Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7533609B2 - Encoding and Decoding Video Data - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7533609B2 - Encoding and Decoding Video Data - Google Patents

Encoding and Decoding Video Data Download PDF

Info

Publication number
JP7533609B2
JP7533609B2 JP2022558060A JP2022558060A JP7533609B2 JP 7533609 B2 JP7533609 B2 JP 7533609B2 JP 2022558060 A JP2022558060 A JP 2022558060A JP 2022558060 A JP2022558060 A JP 2022558060A JP 7533609 B2 JP7533609 B2 JP 7533609B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video data
encoding
numerical
data stream
input video
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022558060A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023519850A (en
Inventor
ステファン マーク キーティング
カール ジェームス シャーマン
エイドリアン リチャード ブラウン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Sony Group Corp
Original Assignee
Sony Corp
Sony Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp, Sony Group Corp filed Critical Sony Corp
Publication of JP2023519850A publication Critical patent/JP2023519850A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7533609B2 publication Critical patent/JP7533609B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/44Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder
    • H04N19/45Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder performing compensation of the inverse transform mismatch, e.g. Inverse Discrete Cosine Transform [IDCT] mismatch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

本開示は、ビデオデータの符号化および復号に関する。 This disclosure relates to encoding and decoding video data.

本明細書において提供される「背景技術」の説明は、本開示の文脈を一般的に提示するためのものである。本発明者らの研究は、この背景技術の項に記載されている限りにおいて、そうでなければ出願時に先行技術としてみなすことができない説明の態様と同様に、本発明に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認められない。 The "Background Art" discussion provided herein is intended to generally present the context of the present disclosure. The inventors' work, to the extent described in this Background Art section, as well as aspects of the discussion that may not otherwise qualify as prior art at the time of filing, are not admitted expressly or impliedly as prior art to the present invention.

ビデオデータを周波数領域表現に変換し、周波数領域係数を量子化し、次いで、量子化された係数に何らかの形式のエントロピー符号化を適用することを含む、ビデオ/画像データ符号化および復号システムなど、いくつかのシステムがある。これにより、ビデオデータを圧縮することができる。元のビデオデータを再構成したものを復元するために、対応する復号または解凍技術が適用される。 There are several video/image data encoding and decoding systems that involve transforming the video data into a frequency domain representation, quantizing the frequency domain coefficients, and then applying some form of entropy coding to the quantized coefficients. This allows the video data to be compressed. Corresponding decoding or decompression techniques are then applied to recover a reconstruction of the original video data.

"Versatile Video Coding (Draft 8)", JVET-G2001-vE, B. Brass, J. Chen, S. Liu and Y-K. Wang"Versatile Video Coding (Draft 8)", JVET-G2001-vE, B. Brass, J. Chen, S. Liu and Y-K. Wang

本開示は、この処理から生じる課題に対処または軽減する。 This disclosure addresses or mitigates issues that arise from this process.

本開示のそれぞれの態様および特徴は、添付の特許請求の範囲において定義される。 Each aspect and feature of the present disclosure is defined in the accompanying claims.

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方が、本技術の例示であるが、本技術を限定するものではないことを理解されたい。 It should be understood that both the general description above and the detailed description below are illustrative of the present technology, but are not limiting of the present technology.

本開示のより完全な理解およびその付随する利点の多くは、添付の図面に関連して考慮されるとき、以下の詳細な説明を参照することによってより良く理解されるにつれて容易に得られるであろう。 A more complete understanding of the present disclosure and many of its attendant advantages will be readily obtained as the same becomes better understood by reference to the following detailed description when considered in conjunction with the accompanying drawings.

図1は、ビデオデータ圧縮および解凍を用いたオーディオ/ビデオ(A/V)データ送受信システムを概略的に示す。FIG. 1 shows a schematic diagram of an audio/video (A/V) data transmission and reception system using video data compression and decompression. 図2は、ビデオデータ解凍を用いる映像表示システムを概略的に示す。FIG. 2 shows a schematic diagram of a video display system using video data decompression. 図3は、ビデオデータ圧縮および解凍を用いるオーディオ/ビデオ記憶システムを概略的に示す。FIG. 3 illustrates generally an audio/video storage system that employs video data compression and decompression. 図4は、ビデオデータ圧縮を用いるビデオカメラを概略的に示す。FIG. 4 shows a schematic diagram of a video camera using video data compression. 図5は、記憶媒体を概略的に示す。FIG. 5 shows a schematic diagram of a storage medium. 図6は、記憶媒体を概略的に示す。FIG. 6 shows a schematic diagram of a storage medium. 図7は、ビデオデータ圧縮および解凍装置の概要を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an overview of a video data compression and decompression device. 図8は、予測器を概略的に示す。FIG. 8 shows a schematic of a predictor. 図9は、符号化レベルのセットを概略的に示す。FIG. 9 shows a schematic diagram of a set of coding levels. 図10は、符号化レベルのセットを概略的に示す。FIG. 10 shows a schematic diagram of a set of coding levels. 図11は、パラメータセットの使用を概略的に示す。FIG. 11 illustrates the use of parameter sets in a schematic manner. 図12は、復号装置の態様を概略的に示す。FIG. 12 shows a schematic diagram of an embodiment of a decoding device. 図13は、方法を例示する概略フローチャートである。FIG. 13 is a schematic flow chart illustrating the method. 図14は、符号化装置の態様を概略的に示す。FIG. 14 shows a schematic diagram of an embodiment of an encoding device. 図15は、方法を示す概略フローチャートである。FIG. 15 is a schematic flow chart illustrating the method.

ここで図面を参照すると、図1から図4は、本技術の諸実施形態に関連して以下に説明される圧縮および/または解凍装置を利用する装置またはシステムの概略図を与えるために提供される。 Turning now to the drawings, Figures 1-4 are provided to provide a schematic diagram of an apparatus or system that utilizes the compression and/or decompression apparatus described below in connection with embodiments of the present technology.

以下に説明するデータ圧縮および/または解凍装置の全ては、ハードウェアで、汎用コンピュータのような汎用データ処理装置上で実行されるソフトウェアで、特定用途向け集積回路(ASIC)またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)のようなプログラム可能なハードウェアとして、またはこれらの組み合わせとして実装されてもよい。実施形態がソフトウェアおよび/またはファームウェアによって実施される場合、そのようなソフトウェアおよび/またはファームウェア、ならびにそのようなソフトウェアおよび/またはファームウェアが記憶されるか、そうでなければ提供される非一時的データ記憶媒体は、本技術の諸実施形態とみなされることが理解されよう。 All of the data compression and/or decompression devices described below may be implemented in hardware, in software running on a general purpose data processing device such as a general purpose computer, as programmable hardware such as an application specific integrated circuit (ASIC) or field programmable gate array (FPGA), or as a combination thereof. It will be understood that where an embodiment is implemented by software and/or firmware, such software and/or firmware, as well as non-transitory data storage media on which such software and/or firmware is stored or otherwise provided, are considered embodiments of the present technology.

図1は、ビデオデータ圧縮および解凍を用いたオーディオ/ビデオデータ送受信システムを概略的に示す。この例では、符号化または復号されるデータ値は、画像データを表す。 Figure 1 shows a schematic of an audio/video data transmission and reception system using video data compression and decompression. In this example, the data values being encoded or decoded represent image data.

入力オーディオ/ビデオ信号10は、ビデオデータ圧縮装置20に供給され、このビデオデータ圧縮装置20は、ケーブル、光ファイバ、無線リンクなどの送信経路30に沿って送信するために、少なくともオーディオ/ビデオ信号10のビデオ成分を圧縮する。圧縮された信号は、解凍装置40によって処理されて、出力オーディオ/ビデオ信号50を提供する。戻り経路の場合、圧縮装置60は、送信経路30に沿って解凍装置70に送信するためにオーディオ/ビデオ信号を圧縮する。 An input audio/video signal 10 is provided to a video data compressor 20 which compresses at least the video component of the audio/video signal 10 for transmission along a transmission path 30, such as a cable, optical fiber, or wireless link. The compressed signal is processed by a decompressor 40 to provide an output audio/video signal 50. For the return path, a compressor 60 compresses the audio/video signal for transmission along the transmission path 30 to a decompressor 70.

したがって、圧縮装置20および解凍装置70は、送信リンクの1つのノードを形成することができる。解凍装置40および圧縮装置60は、送信リンクの他のノードを形成することができる。もちろん、送信リンクが単方向である場合、これらのノードのうち一方のノードのみが圧縮装置を必要とし、他方のノードは解凍装置を必要とするだけである。 Thus, compressor 20 and decompressor 70 may form one node of the transmission link. Decompressor 40 and compressor 60 may form the other node of the transmission link. Of course, if the transmission link is unidirectional, only one of these nodes will need a compressor and the other will need a decompressor.

図2は、ビデオデータ解凍を用いる映像表示システムを概略的に示す。特に、圧縮オーディオ/ビデオ信号100は、解凍装置110によって処理されて、ディスプレイ120上に表示することができる解凍された信号を提供する。解凍装置110は、たとえば、表示デバイスと同じ筐体内に設けられる、ディスプレイ120の一体部分として実装することができる。あるいは、解凍装置110は、(たとえば)いわゆるセットトップボックス(STB)として提供されてもよい。なお、「セットトップ」という表現は、ディスプレイ120に対して任意の特定の向きまたは位置にボックスが配置されるという要件を暗示せず、単に、周辺デバイスとしてディスプレイに接続可能なデバイスを示すために当技術分野で使用される用語である。 2 shows a schematic diagram of a video display system using video data decompression. In particular, a compressed audio/video signal 100 is processed by a decompressor 110 to provide a decompressed signal that can be displayed on a display 120. The decompressor 110 can be implemented as an integral part of the display 120, for example provided in the same housing as the display device. Alternatively, the decompressor 110 can be provided (for example) as a so-called set-top box (STB). It is noted that the term "set-top" does not imply a requirement that the box be placed in any particular orientation or position relative to the display 120, but is simply a term used in the art to denote a device that can be connected to a display as a peripheral device.

図3は、ビデオデータ圧縮および解凍を用いるオーディオ/ビデオ記憶システムを概略的に示す。入力オーディオ/ビデオ信号130は、圧縮装置140に供給され、圧縮装置140は、磁気ディスク装置、光ディスク装置、磁気テープ装置、半導体メモリなどの固体記憶装置、またはその他の記憶装置などの記憶装置150が記憶するための圧縮信号を生成する。再生のために、圧縮されたデータが記憶装置150から読み出され、解凍のために解凍装置160に渡され、出力オーディオ/ビデオ信号170を提供する。 Figure 3 shows a schematic of an audio/video storage system using video data compression and decompression. An input audio/video signal 130 is provided to a compressor 140, which generates a compressed signal for storage by a storage device 150, such as a magnetic disk drive, an optical disk drive, a magnetic tape drive, a solid-state storage device such as a semiconductor memory, or other storage device. For playback, the compressed data is read from the storage device 150 and passed to a decompressor 160 for decompression, providing an output audio/video signal 170.

圧縮または符号化された信号、およびその信号を記憶するコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体などの記憶媒体は、本技術の諸実施形態とみなされることが理解されよう。 It will be understood that compressed or encoded signals, and storage media such as computer-readable non-transitory storage media that store the signals, are considered embodiments of the technology.

図4は、ビデオデータ圧縮を用いるビデオカメラを概略的に示す。図4において、電荷結合素子(CCD)イメージセンサならびに関連する制御および読み出し電子機器などの撮像装置180は、圧縮装置190に渡されるビデオ信号を生成する。マイク(または複数のマイク)200は、圧縮装置190に渡されるオーディオ信号を生成する。圧縮装置190は、(概略段220として一般的に示される)記憶および/または送信される圧縮オーディオ/ビデオ信号210を生成する。 Figure 4 shows a schematic of a video camera using video data compression. In Figure 4, an imaging device 180, such as a charge-coupled device (CCD) image sensor and associated control and readout electronics, generates a video signal that is passed to a compression device 190. A microphone (or microphones) 200 generates an audio signal that is passed to the compression device 190. The compression device 190 generates a compressed audio/video signal 210 (shown generally as schematic stage 220) that is stored and/or transmitted.

以下で説明する技術は、主にビデオデータ圧縮および解凍に関する。説明するビデオデータ圧縮技術と併せて、オーディオデータ圧縮のために多くの既存技術を使用して、圧縮オーディオ/ビデオ信号を生成してもよいことが理解されよう。したがって、オーディオデータ圧縮について別の説明は行わない。ビデオデータ、特に、放送品質ビデオデータに関連するデータレートは、一般に、(圧縮されているか圧縮されていないかにかかわらず)オーディオデータに関連するデータレートよりも非常に高いことも理解されよう。したがって、圧縮されていないオーディオデータは、圧縮されたビデオデータを伴って、圧縮オーディオ/ビデオ信号を形成し得ることが理解されよう。本実施例(図1から図4に示す)は、オーディオ/ビデオデータに関連するが、以下で説明する技術は、ビデオデータを単に処理する(すなわち、圧縮する、解凍する、記憶する、表示する、および/または送信する)システムにおいて用途があることがさらに理解されよう。すなわち、諸実施形態は、関連するオーディオデータを全く処理することなく、ビデオデータ圧縮に適用することができる。 The techniques described below relate primarily to video data compression and decompression. It will be appreciated that many existing techniques for audio data compression may be used in conjunction with the described video data compression techniques to generate compressed audio/video signals. Accordingly, a separate description of audio data compression will not be provided. It will also be appreciated that data rates associated with video data, particularly broadcast-quality video data, are generally much higher than data rates associated with audio data (whether compressed or uncompressed). It will therefore be appreciated that uncompressed audio data may accompany compressed video data to form a compressed audio/video signal. Although the present embodiment (illustrated in FIGS. 1-4) relates to audio/video data, it will further be appreciated that the techniques described below have application in systems that simply process (i.e., compress, decompress, store, display, and/or transmit) video data. That is, the embodiments may be applied to video data compression without any associated audio data processing.

したがって、図4は、以下で説明するタイプのイメージセンサおよび符号化装置を備えるビデオキャプチャ装置の例を提供する。したがって、図2は、後述するタイプの復号装置および復号画像が出力されるディスプレイの例を提供する。 Figure 4 thus provides an example of a video capture device with an image sensor and encoding device of the type described below. Figure 2 thus provides an example of a decoding device of the type described below and a display on which the decoded image is output.

図2および図4の組み合わせにより、イメージセンサ180と、符号化装置190と、復号装置110と、復号画像が出力されるディスプレイ120とを備えるビデオキャプチャ装置を提供することができる。 By combining Figures 2 and 4, it is possible to provide a video capture device that includes an image sensor 180, an encoding device 190, a decoding device 110, and a display 120 on which the decoded image is output.

図5および図6は、(たとえば)装置20、60によって生成された圧縮データ、または、装置110、記憶媒体、もしくは段150、220に入力された圧縮データを記憶する記憶媒体を概略的に示す。図5は、磁気ディスクまたは光ディスクなどのディスク記憶媒体を概略的に示し、図6は、フラッシュメモリなどの固体記憶媒体を概略的に示す。なお、図5および図6は、コンピュータによって実行されたときに、以下で説明する方法のうちの1つ以上の方法をコンピュータに実行させるコンピュータソフトウェアを記憶するコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体の例を提供することもできる。 5 and 6 show schematic diagrams of storage media for storing compressed data generated by (for example) device 20, 60 or input to device 110, storage media, or stages 150, 220. FIG. 5 shows schematic diagrams of disk storage media such as magnetic or optical disks, and FIG. 6 shows schematic diagrams of solid-state storage media such as flash memory. Note that FIGS. 5 and 6 may also provide examples of computer-readable non-transitory storage media for storing computer software that, when executed by a computer, causes the computer to perform one or more of the methods described below.

したがって、上記の構成は、本技術のいずれかを具体化するビデオ記憶装置、キャプチャ装置、送信装置、または受信装置の例を提供する。 The above configurations thus provide examples of video storage devices, capture devices, transmitting devices, or receiving devices embodying any of the present technology.

図7は、1つ以上の画像を表すビデオ/画像データを符号化および/または復号するための、ビデオ/画像データ圧縮(符号化)および解凍(復号)装置の概要を示す概略図である。 Figure 7 is a schematic diagram showing an overview of a video/image data compression (encoding) and decompression (decoding) device for encoding and/or decoding video/image data representing one or more images.

コントローラ343は、装置全体の動作を制御し、特に、圧縮モードを参照するとき、ブロックサイズおよび形状などの様々な動作モード、ならびにビデオデータを可逆的に符号化すべきかまたは他の方法で符号化すべきかを選択するセレクタとして作用することによって、試行的な符号化処理を制御する。コントローラは、(場合によっては)画像エンコーダまたは画像デコーダの一部を形成すると考えられる。入力ビデオ信号300の連続画像は、加算器310および画像予測器320に供給される。画像予測器320については、図8を参照して以下でより詳細に説明される。画像エンコーダ/デコーダ(場合によっては)に図8の画像内予測器を加えることで、図7の装置の特徴を利用することができる。しかし、これは画像エンコーダ/デコーダが必ずしも図7のすべての特徴を必要とすることを意味するわけではない。 The controller 343 controls the operation of the entire apparatus, and in particular the trial encoding process by acting as a selector to select various modes of operation, such as block sizes and shapes, when referring to compression modes, and whether the video data should be losslessly encoded or otherwise encoded. The controller is considered to form part of the image encoder or image decoder (as the case may be). Successive images of the input video signal 300 are fed to the adder 310 and the image predictor 320, which is described in more detail below with reference to FIG. 8. The addition of the intra-image predictor of FIG. 8 to the image encoder/decoder (as the case may be) can take advantage of the features of the apparatus of FIG. 7. However, this does not mean that the image encoder/decoder necessarily requires all the features of FIG. 7.

加算器310は、実際には、入力ビデオ信号300を「+」入力で受け取り、画像予測器320の出力を「-」入力で受け取り、入力画像から予測画像を減算する減算(負加算)演算を行う。その結果、実際の画像と予測画像との間の差分を表すいわゆる残差画像信号330が生成される。 Adder 310 actually receives the input video signal 300 at its "+" input and the output of image predictor 320 at its "-" input, and performs a subtraction (negative addition) operation to subtract the predicted image from the input image. As a result, a so-called residual image signal 330 is generated, which represents the difference between the actual image and the predicted image.

残差画像信号が生成される1つの理由は、以下の通りである。説明するデータ符号化技術、すなわち、残差画像信号に適用されることになる技術は、符号化する画像内に「エネルギー」がより少ないときに、より効率的に働く傾向がある。ここで、「効率的に」という用語は、少量の符号化データの生成を指し、特定の画質レベルでは、可能な限り少ないデータを生成することが望ましい(かつ「効率的である」と考えられる)。残差画像における「エネルギー」への参照は、残差画像に含まれる情報の量に関する。予測画像が実際の画像と同一である場合、その2つの画像の間の差分(すなわち、残差画像)はゼロ情報(ゼロエネルギー)を含み、少量の符号化データに符号化することが非常に容易である。一般に、予測処理を、予測画像の内容が符号化される画像の内容に類似するように合理的にうまく機能するように実行できる場合、残差画像データが入力画像よりも少ない情報(少ないエネルギー)を含むため、少量の符号化データに符号化することがより容易になると予想される。 One reason why a residual image signal is generated is as follows: The data encoding techniques described, i.e., techniques to be applied to the residual image signal, tend to work more efficiently when there is less "energy" in the image to be encoded. Here, the term "efficiently" refers to the generation of a small amount of encoded data, and for a particular image quality level, it is desirable (and considered "efficient") to generate as little data as possible. The reference to "energy" in the residual image relates to the amount of information contained in the residual image. If the predicted image is identical to the actual image, then the difference between the two images (i.e., the residual image) contains zero information (zero energy) and is very easy to encode into a small amount of encoded data. In general, if the prediction process can be performed in a way that works reasonably well so that the content of the predicted image is similar to the content of the image to be encoded, then it is expected that the residual image data will contain less information (less energy) than the input image and therefore be easier to encode into a small amount of encoded data.

したがって、(加算器310を使用する)符号化は、符号化する画像の画像領域を予測することと、予測された画像領域と符号化する画像の対応する領域との間の差に依存する残差画像領域を生成することとを含む。以下で説明する技術に関連して、データ値の順序付けられた配列は、残差画像領域の表現のデータ値を含む。復号は、復号する画像の画像領域を予測することと、予測された画像領域と復号する画像の対応する領域との間の差分を示す残差画像領域を生成し、データ値の順序付けられた配列は、残差画像領域の表現のデータ値を含むことと、予測された画像領域と残差画像領域とを組み合わせることとを含む。 Encoding (using adder 310) thus involves predicting an image region of the image to be encoded and generating a residual image region that depends on the difference between the predicted image region and the corresponding region of the image to be encoded. In the context of the techniques described below, the ordered array of data values comprises data values of a representation of the residual image region. Decoding involves predicting an image region of the image to be decoded, generating a residual image region that indicates the difference between the predicted image region and the corresponding region of the image to be decoded, the ordered array of data values comprising data values of a representation of the residual image region, and combining the predicted image region and the residual image region.

ここで、(残差画像または差分画像を符号化するための)エンコーダとして作用する装置の残りの部分について説明する。 We now describe the remaining part of the device, which acts as an encoder (for encoding the residual or difference image).

残差画像データ330は、残差画像データのブロックまたは領域の離散コサイン変換(DCT)表現を生成する変換部/回路340に供給される。DCT技術自体は周知であり、ここでは詳細に説明しない。また、DCTの使用は、1つの例示的な構成の単なる例示であることに留意されたい。使用され得る他の変換の例としては、たとえば、離散サイン変換(DST)が挙げられる。変換は、1つの変換に他の変換が(直接であろうとなかろうと)続く構成など、個々の変換のシーケンスまたはカスケードを含むこともできる。変換の選択は、明示的に決定されてもよく、かつ/あるいは、エンコーダおよびデコーダを構成するために使用されるサイド情報に依存していてもよい。他の例では、変換が適用されない、いわゆる「変換スキップ」モードを選択的に使用することができる。 The residual image data 330 is provided to a transform unit/circuit 340 which generates a discrete cosine transform (DCT) representation of the block or region of residual image data. DCT techniques are well known per se and will not be described in detail here. It should also be noted that the use of the DCT is merely illustrative of one exemplary configuration. Examples of other transforms that may be used include, for example, a discrete sine transform (DST). The transforms may also include sequences or cascades of individual transforms, such as one transform followed (either directly or not) by another. The choice of transform may be explicitly determined and/or may depend on side information used to configure the encoder and decoder. In another example, a so-called "transform skip" mode may be selectively used, in which no transform is applied.

したがって、諸実施例では、符号化および/または復号方法は、符号化する画像の画像領域を予測することと、予測された画像領域と符号化する画像の対応する領域との間の差に依存する残差画像領域を生成し、(以下で説明する)データ値の順序付けられた配列は、残差画像領域の表現のデータ値を含むことを含む。 Thus, in various embodiments, the encoding and/or decoding method comprises predicting an image region of an image to be encoded and generating a residual image region that depends on the difference between the predicted image region and a corresponding region of the image to be encoded, and the ordered array of data values (described below) comprises data values of a representation of the residual image region.

変換部340の出力、すなわち(一例では)、画像データの変換されたブロックごとのDCT係数のセットは、量子化器350に供給される。ビデオデータ圧縮の分野では、量子化スケーリングファクタによる単純な乗算から、量子化パラメータの制御下での複雑なルックアップテーブルの適用まで、様々な量子化技術が知られている。一般的な目的は2つある。第1に、量子化処理により、変換されたデータの生じ得る値の数が減少する。第2に、量子化処理により、変換されたデータの値がゼロである可能性を高めることができる。これらの両方により、以下で説明するエントロピー符号化処理を、少量の圧縮ビデオデータを生成する際により効率的に機能させることができる。 The output of transform unit 340, i.e. (in one example) a set of DCT coefficients for each transformed block of image data, is provided to quantizer 350. A variety of quantization techniques are known in the field of video data compression, ranging from simple multiplication by a quantization scaling factor to the application of complex look-up tables under the control of a quantization parameter. The general purpose is twofold. First, the quantization process reduces the number of possible values of the transformed data. Second, the quantization process can increase the likelihood that the value of the transformed data is zero. Both of these allow the entropy coding process described below to work more efficiently in generating small amounts of compressed video data.

データ走査処理は、走査部360によって適用される。走査処理の目的は、量子化された変換データを、非ゼロの量子化された変換係数をできるだけ多く集めるように並べ替えることであり、したがって、もちろん、ゼロ値係数をできるだけ多く集めることである。これらの特徴により、いわゆるランレングス符号化または同様の技術が効率的に適用されることを可能にすることができる。したがって、走査処理は、(a)全ての係数が走査の一部として一度選択され、(b)走査が所望の並べ替えを提供しやすいように、「走査順序」に従って、量子化された変換データから、特に、変換および量子化された画像データのブロックに対応する係数のブロックから係数を選択することを含む。有用な結果を与えやすい走査順序の一例は、いわゆる直交対角走査順序である。 The data scanning process is applied by the scanner 360. The objective of the scanning process is to reorder the quantized transformed data to collect as many non-zero quantized transform coefficients as possible, and therefore, of course, as many zero-valued coefficients as possible. These features may allow so-called run-length coding or similar techniques to be applied efficiently. The scanning process thus involves selecting coefficients from the quantized transformed data, and in particular from blocks of coefficients corresponding to blocks of transformed and quantized image data, according to a "scan order" such that (a) all coefficients are selected once as part of the scan, and (b) the scan is likely to provide the desired reordering. One example of a scan order that is likely to give useful results is the so-called orthogonal diagonal scan order.

走査順序は、変換スキップブロックと変換ブロック(少なくとも1つの空間周波数変換を受けたブロック)との間で異なり得る。 The scanning order may differ between transform skip blocks and transform blocks (blocks that have undergone at least one spatial frequency transformation).

次いで、走査された係数は、エントロピーエンコーダ(EE)370に渡される。この場合も、様々なタイプのエントロピー符号化を使用してもよい。2つの例として、いわゆるコンテキスト適応型バイナリ算術符号化(CABAC:Context Adaptive Binary Arithmetic Coding)システムの変形例、およびいわゆるコンテキスト適応型可変長符号化(CAVLC:Context Adaptive Variable-Length Coding)システムの変形例が挙げられる。概して、CABACは、より効率が良好であると考えられ、いくつかの研究では、CAVLCと比較して、同程度の画質のための符号化出力データの量を10%から20%低減することが示されている。しかしながら、CAVLCは、CABACよりも (その実施に関して)複雑さのレベルがはるかに低いと考えられる。なお、走査処理およびエントロピー符号化処理は、別個の処理として示されているが、実際には、組み合わされてもよいし、まとめて扱ってもよい。すなわち、エントロピーエンコーダへのデータの読み出しは、走査順序で行うことができる。同様のことが、以下に説明するそれぞれの逆処理に当てはまる。 The scanned coefficients are then passed to an entropy encoder (EE) 370. Again, various types of entropy coding may be used. Two examples include variations of the so-called Context Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) system, and variations of the so-called Context Adaptive Variable-Length Coding (CAVLC) system. Generally, CABAC is considered to be more efficient, and some studies have shown a 10% to 20% reduction in the amount of coded output data for comparable image quality compared to CAVLC. However, CAVLC is considered to have a much lower level of complexity (in terms of its implementation) than CABAC. Note that although the scanning and entropy encoding processes are shown as separate processes, in practice they may be combined or treated as one. That is, the data may be read into the entropy encoder in scan order. The same applies to the respective inverse processes described below.

エントロピーエンコーダ370の出力は、たとえば、予測器320が予測画像を生成した方法、圧縮データが変換されたか、または変換スキップされたかなどを定義する追加データ(上述および/または後述)とともに、圧縮出力ビデオ信号380を提供する。 The output of the entropy encoder 370 provides a compressed output video signal 380, together with additional data (described above and/or below) that defines, for example, how the predictor 320 generated the predicted image, whether the compressed data was transformed or transformed skipped, etc.

しかしながら、予測器320自体の動作が、圧縮された出力データを解凍したデータに依存するので、戻り経路390も提供される。 However, because the operation of the predictor 320 itself depends on the decompressed output data, a return path 390 is also provided.

この特徴の理由は、以下のとおりである。(後述する)解凍処理の適切な段で、残差データを解凍したデータが生成される。この解凍された残差データは、(元の残差データは、入力画像と予測画像との間の差分であるため)出力画像を生成するために予測画像に付加されなければならない。この処理が、圧縮側と解凍側との関係において、同様あるためには、予測器320によって生成される予測画像は圧縮処理中と解凍処理中とで同じであるべきである。もちろん、解凍時には、装置は、元の入力画像にアクセスすることができず、解凍された画像のみにアクセスすることができる。したがって、圧縮時において、予測器320は、圧縮された画像を解凍した画像をその(少なくとも、画像間符号化のための)予測の基礎とする。 The reason for this feature is as follows: At an appropriate stage of the decompression process (described below), a decompressed residual data is generated. This decompressed residual data must be added to the predicted image to generate the output image (since the original residual data is the difference between the input image and the predicted image). For this process to be similar on the compression side and on the decompression side, the predicted image generated by the predictor 320 should be the same during the compression process as it is during the decompression process. Of course, during decompression, the device does not have access to the original input image, only the decompressed image. Thus, during compression, the predictor 320 bases its predictions (at least for inter-image coding) on the decompressed version of the compressed image.

エントロピーエンコーダ370によって実行されるエントロピー符号化処理は、(少なくともいくつかの例では)「可逆的」であると考えられ、すなわち、エントロピーエンコーダ370に最初に供給された全く同じデータに到達するために逆に実行できる。したがって、そのような例では、エントロピー符号化段の前に戻り経路を実装してもよい。実際、走査部360によって実行される走査処理も可逆的と考えられるので、本実施形態では、戻り経路390は、量子化器350の出力から相補的逆量子化器420の入力までである。損失または潜在的損失が段によって導入される場合、その段(およびその逆)は、戻り経路によって形成されるフィードバックループに含まれてもよい。たとえば、エントロピー符号化段は、たとえば、ビットがパリティ情報内で符号化される技術によって、少なくとも原理的に非可逆的にされ得る。そのような場合、エントロピー符号化および復号は、フィードバックループの一部を形成すべきである。 The entropy coding process performed by the entropy encoder 370 is considered (at least in some examples) to be "reversible", i.e. it can be performed in reverse to arrive at the exact same data that was originally fed to the entropy encoder 370. Thus, in such examples, a return path may be implemented before the entropy coding stage. Indeed, the scanning process performed by the scanner 360 is also considered to be reversible, so that in this embodiment the return path 390 is from the output of the quantizer 350 to the input of the complementary inverse quantizer 420. If losses or potential losses are introduced by a stage, that stage (and vice versa) may be included in the feedback loop formed by the return path. For example, the entropy coding stage may be made at least in principle non-reversible, for example by a technique in which bits are coded within the parity information. In such cases, the entropy coding and decoding should form part of the feedback loop.

概して、エントロピーデコーダ410、逆走査部400、逆量子化器420、および逆変換部/回路430は、エントロピーエンコーダ370、走査部360、量子化器350、および変換部340のそれぞれの逆の機能を提供する。ここでは、圧縮処理を通して説明を続ける。入力圧縮ビデオ信号を解凍するための処理については、以下で別に説明する。 In general, the entropy decoder 410, inverse scan unit 400, inverse quantizer 420, and inverse transform unit/circuit 430 provide the inverse functions of the entropy encoder 370, scan unit 360, quantizer 350, and transform unit 340, respectively. We now proceed through the compression process; the process for decompressing the input compressed video signal is described separately below.

圧縮処理では、走査された係数は、戻り経路390によって量子化器350から逆量子化器420に渡され、逆量子化器420は、走査部360の動作の逆動作を実行する。逆量子化および逆変換処理は、逆量子化器420および逆変換部/回路430によって実行され、圧縮解凍された残差画像信号440を生成する。 In the compression process, the scanned coefficients are passed by return path 390 from quantizer 350 to inverse quantizer 420, which performs the inverse operation of scanner 360. Inverse quantization and inverse transform processes are performed by inverse quantizer 420 and inverse transform unit/circuit 430 to produce a decompressed residual image signal 440.

画像信号440は、加算器450において、予測器320の出力に加算されて、再構成された出力画像460を生成する(ただし、これは、出力される前に、いわゆるループフィルタリングおよび/または他のフィルタリングを受けてもよい。以下を参照)。これにより、以下で説明するように、画像予測器320への1つの入力が形成される。 The image signal 440 is added to the output of the predictor 320 in adder 450 to produce a reconstructed output image 460 (which may, however, be subjected to so-called loop filtering and/or other filtering before being output, see below). This forms one input to the image predictor 320, as described below.

次に、受信した圧縮ビデオ信号470を解凍するために適用される復号処理について検討する。当該信号は、エントロピーデコーダ410に供給され、そこから、逆走査部400、逆量子化器420、および逆変換部430の順に供給され、その後、加算器450によって画像予測器320の出力に加算される。したがって、デコーダ側では、デコーダは、残差画像バージョンの画像を再構成し、次いで、これを(加算器450によって)予測バージョンの画像に(ブロック上でブロックごとに)適用して、各ブロックを復号する。簡単に言えば、加算器450の出力460は、(以下で説明するフィルタリング処理を受ける)出力解凍ビデオ信号480を形成する。実際には、信号が出力される前に、(たとえば、図8に示されているが、より明確にするために図7から省略されているループフィルタ565によって)さらなるフィルタリングを任意選択的に適用してもよい。 Now consider the decoding process applied to decompress the received compressed video signal 470. The signal is fed to the entropy decoder 410, from there to the inverse scan unit 400, the inverse quantizer 420 and the inverse transform unit 430, before being added to the output of the image predictor 320 by the adder 450. Thus, on the decoder side, the decoder reconstructs a residual image version of the image and then applies this (block by block) to the predicted version of the image (by the adder 450) to decode each block. In short, the output 460 of the adder 450 forms the output decompressed video signal 480 (subject to a filtering process described below). In practice, further filtering may optionally be applied (for example by a loop filter 565, shown in FIG. 8 but omitted from FIG. 7 for better clarity) before the signal is output.

図7および図8の装置は、圧縮(符号化)装置または解凍(復号)装置として作用することができる。これら2つのタイプの装置の機能は、実質的に重複している。走査部360およびエントロピーエンコーダ370は、解凍モードでは使用されず、(以下で詳細に説明する) 予測器320および他のユニットの動作は、受信した圧縮ビットストリームに含まれるモードおよびパラメータ情報に従い、そのような情報自体を生成しない。 The apparatus of Figures 7 and 8 can act as a compression (encoding) apparatus or a decompression (decoding) apparatus. The functions of these two types of apparatus are substantially overlapping. Scanner 360 and entropy encoder 370 are not used in decompression mode (described in more detail below), and the operation of predictor 320 and other units is subject to mode and parameter information contained in the received compressed bitstream, and do not generate such information themselves.

図8は、予測画像の生成、および、特に、画像予測器320の動作を概略的に示す。 Figure 8 shows a schematic diagram of the generation of a predicted image, and in particular the operation of the image predictor 320.

画像予測器320によって実行される予測の2つの基本モード、すなわち、いわゆる画像内予測およびいわゆる画像間予測または動き補償(MC)予測がある。エンコーダ側では、各々が、予測される現在のブロックに関する予測方向を検出することと、(同じ画像(画像内)または他の画像(画像間)における)他のサンプルに従ってサンプルの予測ブロックを生成することとを含む。加算器310または450によって、予測ブロックと実際のブロックとの間の差分は、ブロックをそれぞれ符号化または復号するように符号化または適用される。 There are two basic modes of prediction performed by the image predictor 320: the so-called intra-picture prediction and the so-called inter-picture or motion compensated (MC) prediction. On the encoder side, each involves finding a prediction direction with respect to the current block to be predicted and generating a predictive block of samples according to other samples (in the same picture (intra-picture) or in other pictures (inter-picture)). By adder 310 or 450, the difference between the predictive block and the actual block is coded or applied to code or decode the block, respectively.

(デコーダにおいて、またはエンコーダの逆復号側において、予測方向の検出は、エンコーダにおいてどの方向が使用されたかを示す、エンコーダによって符号化されたデータに関連付けられたデータに応答してもよい。あるいは、当該検出は、エンコーダにおいて決定が行われたものと同じ要因に応答してもよい)。 (In a decoder, or in the inverse decoding side of an encoder, detection of the prediction direction may be responsive to data associated with the data encoded by the encoder that indicates which direction was used in the encoder, or the detection may be responsive to the same factors as the decision was made in the encoder.)

画像内予測は、同じ画像内からのデータに基づいて、画像のブロックまたは領域の内容を予測する。これは、他のビデオ圧縮技術におけるいわゆるIフレーム符号化に対応する。しかしながら、イントラ符号化によって画像全体を符号化するIフレーム符号化とは対照的に、本実施形態では、イントラ符号化とインター符号化との間の選択をブロックごとに行うことができるが、他の実施形態では、当該選択を依然として画像ごとに行う。 Intra-picture prediction predicts the content of a block or region of an image based on data from within the same image. This corresponds to the so-called I-frame coding in other video compression techniques. However, in contrast to I-frame coding, which codes the entire image by intra-coding, in this embodiment the choice between intra-coding and inter-coding can be made on a block-by-block basis, whereas in other embodiments the choice is still made on a picture-by-picture basis.

動き補償予測は、画像間予測の一例であり、現在の画像において符号化される画像詳細の他の隣接する画像または近くの画像におけるソースを定義することを試みる動き情報を利用する。したがって、理想的な例では、予測画像内の画像データのブロックの内容を、隣接画像内の同じ位置またはわずかに異なる位置にある対応するブロックを指す基準(動きベクトル)として非常に単純に符号化することができる。 Motion compensated prediction is an example of inter-picture prediction, which exploits motion information that attempts to define sources in other adjacent or nearby pictures of image details to be coded in the current picture. Thus, in an ideal case, the contents of a block of image data in a predicted picture can be coded very simply as a reference (motion vector) that points to a corresponding block at the same or slightly different position in an adjacent picture.

「ブロックコピー」予測として知られる技術は、いくつかの点では、その2つの予測ハイブリッドである。なぜなら、同じ画像内の現在予測されているブロックから変位した位置にあるサンプルのブロックを示すためにベクトルを使用し、コピーして現在予測されているブロックを形成するからである。 The technique known as "block copy" prediction is in some ways a hybrid of the two predictions, since it uses a vector to indicate a block of samples that is displaced from the currently predicted block in the same image, and is then copied to form the currently predicted block.

図8に戻ると、2つの画像予測構成(画像内予測および画像間予測に対応する)が示されており、その予測の結果は、加算器310および450に供給するための予測画像のブロックを提供するように、(たとえば、コントローラ343からの)モード信号510の制御下で、マルチプレクサ500によって選択される。当該選択は、どの選択が最も低い「エネルギー」(上述のように、符号化を必要とする情報内容とみなされ得る)を与えるかに応じて行われ、また、符号化された出力データストリーム内のデコーダにシグナリングされる。この文脈において、画像エネルギーは、たとえば、入力画像から2つのバージョンの予測画像の領域を試行的に減算し、差分画像の各画素値を二乗し、二乗した値を合計し、2つのバージョンのうちのどちらがその画像領域に関連する差分画像のより低い平均二乗値を生じさせるかを識別することによって検出することができる。他の例では、各選択または行われ得る選択に対して試行的な符号化を実行することができ、次いで、符号化に必要なビット数および画像の歪みの一方または両方に関して、各行われ得る選択のコストに従って選択が行われる。 Returning to FIG. 8, two image prediction configurations (corresponding to intra-picture prediction and inter-picture prediction) are shown, the results of which predictions are selected by a multiplexer 500 under the control of a mode signal 510 (e.g. from the controller 343) to provide a block of predicted images for feeding to the adders 310 and 450. The selection is made according to which selection gives the lowest "energy" (which, as described above, can be considered as the information content that needs to be coded) and is signaled to the decoder in the coded output data stream. In this context, the image energy can be found, for example, by trial subtracting an area of the two versions of the predicted image from the input image, squaring each pixel value of the difference image, summing the squared values, and identifying which of the two versions gives rise to a lower mean squared value of the difference image associated with that image region. In another example, a trial encoding can be performed for each selection or possible selections, and then a selection is made according to the cost of each possible selection in terms of the number of bits required for coding and/or image distortion.

イントラ符号化システムにおいて、実際の予測は、信号460(ループフィルタリングによってフィルタリングされるものとしての信号、以下を参照)の一部として受信された画像ブロックに基づいて行われ、すなわち、予測は、全く同じ予測を解凍装置において実行できるように、符号化され復号された画像ブロックに基づいて行われる。しかしながら、イントラモードセレクタ520によって入力ビデオ信号300からデータを導出して、画像内予測器530の動作を制御することができる。 In an intra-coding system, the actual prediction is made on the basis of the image blocks received as part of the signal 460 (the signal as filtered by loop filtering, see below), i.e. the prediction is made on the basis of the coded and decoded image blocks so that the exact same prediction can be performed in the decompressor. However, the intra-mode selector 520 can derive data from the input video signal 300 to control the operation of the intra-picture predictor 530.

画像間予測の場合、動き補償(MC)予測器540は、入力ビデオ信号300から動き推定器550によって導出された動きベクトルなどの動き情報を使用する。これらの動きベクトルは、動き補償予測器540によって再構成画像460を処理した画像に適用されて、画像間予測のブロックを生成する。 For inter-picture prediction, the motion compensation (MC) predictor 540 uses motion information, such as motion vectors derived by the motion estimator 550 from the input video signal 300. These motion vectors are applied by the motion compensation predictor 540 to the processed reconstructed image 460 to generate blocks of inter-picture prediction.

したがって、(推定器550と動作する)予測器530および540の各々は、予測される現在のブロックに関する予測方向を検出するための検出器として、および予測方向によって定義される他のサンプルに従って(加算器310および450に渡される予測の一部を形成する)サンプルの予測ブロックを生成するための生成器として作用する。 Thus, each of the predictors 530 and 540 (operating with the estimator 550) acts as a detector for detecting a prediction direction with respect to the current block to be predicted, and as a generator for generating a predictive block of samples (forming part of the prediction passed to the adders 310 and 450) according to other samples defined by the prediction direction.

次に、信号460に適用される処理について説明する。 Next, we will explain the processing applied to signal 460.

まず、当該信号は、いわゆるループフィルタ565によってフィルタリングされてもよい。様々なタイプのループフィルタを使用することができる。ある技術は、「デブロッキング」フィルタを適用して、変換部340によって実行されるブロックベースの処理およびその後の動作の影響を除去するか、または少なくとも影響を減らしやすいことを含む。いわゆるサンプル適応オフセット(SAO)フィルタを適用することを含むさらなる技術を使用してもよい。概して、サンプル適応オフセットフィルタでは、(エンコーダにおいて導出され、デコーダに通信される)フィルタパラメータデータは、(i)所与の中間映像サンプルの値、または(ii)所与の中間映像サンプルに対する所定の空間関係を有する1つ以上の中間映像サンプルの値に応じて、サンプル適応オフセットフィルタによって所与の中間映像サンプル(信号460のサンプル)と選択的に組み合わせられる1つ以上のオフセット量を定義する。 First, the signal may be filtered by a so-called loop filter 565. Various types of loop filters can be used. One technique involves applying a "deblocking" filter to remove or at least tend to reduce the effects of the block-based processing and subsequent operations performed by the transform unit 340. Further techniques may be used including applying a so-called sample adaptive offset (SAO) filter. In general, in a sample adaptive offset filter, the filter parameter data (derived in the encoder and communicated to the decoder) defines one or more offset amounts that are selectively combined by the sample adaptive offset filter with a given intermediate picture sample (a sample of the signal 460) depending on (i) the value of the given intermediate picture sample, or (ii) the value of one or more intermediate picture samples having a predetermined spatial relationship to the given intermediate picture sample.

また、再構成された信号460および入力ビデオ信号300を処理することによって導出される係数を使用して、適応ループフィルタが任意選択で適用される。適応ループフィルタは、既知の技術を用いて、フィルタリングされるデータに適応フィルタ係数を適用するフィルタの一種である。すなわち、フィルタ係数は、様々な要因に応じて変化し得る。どのフィルタ係数を使用するかを定義するデータは、符号化された出力データストリームの一部として含まれる。 An adaptive loop filter is also optionally applied, using coefficients derived by processing the reconstructed signal 460 and the input video signal 300. An adaptive loop filter is a type of filter that applies adaptive filter coefficients to the data to be filtered, using known techniques. That is, the filter coefficients may vary depending on a variety of factors. Data defining which filter coefficients to use is included as part of the encoded output data stream.

以下に説明する技術は、フィルタの動作に関するパラメータデータの取り扱いに関する。実際のフィルタリング動作(SAOフィルタリングなど)は、それ以外では、公知技術を使用してもよい。 The techniques described below relate to handling of parameter data related to the operation of the filter. The actual filtering operation (such as SAO filtering) may otherwise use known techniques.

ループフィルタ部565からのフィルタリングされた出力は、実際には、装置が解凍装置として動作しているときに出力ビデオ信号480を形成する。当該出力はまた、1つ以上の画像またはフレーム記憶部570にバッファリングされ、連続する画像の記憶は、動き補償予測処理、特に動きベクトルの生成の要件である。記憶要件を満たしやすくするために、画像記憶部570内の記憶された画像は、圧縮された状態で保持され、次いで、動きベクトルを生成する際に使用するために解凍されてもよい。この特定の目的のために、任意の既知の圧縮/解凍システムを使用してもよい。記憶された画像は、記憶された画像からより高い解像度の画像を生成する補間フィルタ580に渡されてもよい。この例では、中間サンプル(サブサンプル)が生成され、補間フィルタ580によって出力された補間画像の解像度が4:2:0の輝度チャネルのための画像記憶部570に記憶された画像の4倍(各寸法において)であり、4:2:0のクロミナンスチャネルのための画像記憶部570に記憶された画像の8倍(各寸法において)である。補間された画像は、動き推定器550への入力として渡され、また、動き補償予測器540にも渡される。 The filtered output from the loop filter 565 actually forms the output video signal 480 when the device is operating as a decompressor. The output is also buffered in one or more image or frame stores 570, the storage of successive images being a requirement of the motion compensation prediction process, particularly the generation of motion vectors. To facilitate the storage requirements, the stored images in the image store 570 may be kept in a compressed state and then decompressed for use in generating the motion vectors. Any known compression/decompression system may be used for this particular purpose. The stored images may be passed to an interpolation filter 580 which generates a higher resolution image from the stored images. In this example, intermediate samples (sub-samples) are generated such that the resolution of the interpolated image output by the interpolation filter 580 is four times (in each dimension) the image stored in the image store 570 for the luminance channel at 4:2:0 and eight times (in each dimension) the image stored in the image store 570 for the chrominance channel at 4:2:0. The interpolated image is passed as an input to the motion estimator 550 and also to the motion compensated predictor 540.

次に、圧縮処理のために画像を分割する方法について説明する。基本レベルでは、圧縮される画像は、サンプルのブロックまたは領域の配列と見なされる。画像をそのようなブロックまたは領域に分割することは、「シリーズH:視聴覚およびマルチメディアシステム 視聴覚システムのインフラ―動画の符号化、高効率ビデオ符号化(SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS Infrastructure of audiovisual services - Coding of moving video High efficiency video coding)Recommendation ITU-T H.265 12/2016」や「高効率ビデオ符号化(HEVC)アルゴリズムおよびアーキテクチャ(High Efficiency Video Coding (HEVC) Algorithms and Architectures)、第3章、編集者:Madhukar Budagavi、Gary J. Sullivan、Vivienne Sze;ISBN 978-3-319-06894-7;2014」(これらは、参照によりそれぞれの全体が本明細書に組み込まれる)に記載されているような決定木によって実行することができる。さらなる背景情報は、非特許文献1において提供されている。この非特許文献1も、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 We now describe how to partition an image for compression processing. At a basic level, an image to be compressed is considered as an array of blocks or regions of samples. Partitioning an image into such blocks or regions can be performed by decision trees such as those described in "SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS Infrastructure of audiovisual services - Coding of moving video High efficiency video coding Recommendation ITU-T H.265 12/2016" and "High Efficiency Video Coding (HEVC) Algorithms and Architectures, Chapter 3, Editors: Madhukar Budagavi, Gary J. Sullivan, Vivienne Sze; ISBN 978-3-319-06894-7; 2014," each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Further background information is provided in "Analyzing the Image of a Multimedia Scene," vol. 14, No. 1, pp. 1111-1119, 2013. This non-patent document 1 is also incorporated herein in its entirety by reference.

いくつかの例では、結果として生じるブロックまたは領域は、決定木によって、一般に、画像内の画像特徴の配置に従うことができるサイズおよび、場合によっては、形状を有する。これ自体により、符号化効率を改善することが可能になる。なぜなら、そのような構成によって、類似の画像特徴を表すまたは類似の画像特徴に従うサンプルが一緒にグループ化される傾向があるからである。いくつかの例では、異なるサイズの正方形ブロックまたは領域(たとえば、4×4個のサンプルなど、最大で、たとえば、64×64個またはそれより大きいブロック)が選択のために利用可能である。他の例示的な構成では、(たとえば、垂直または水平に配向された)長方形ブロックなどの異なる形状のブロックまたは領域を使用することができる。他の非正方形および非矩形のブロックも想定される。画像をそのようなブロックまたは領域に分割した結果、(少なくとも本例では)画像の各サンプルは、1つのそのようなブロックまたは領域のみに割り当てられる。 In some examples, the resulting blocks or regions have a size and possibly a shape that can generally follow the arrangement of image features in the image by the decision tree. This in itself can improve coding efficiency, since such configurations tend to group together samples that represent or follow similar image features. In some examples, square blocks or regions of different sizes (e.g., 4×4 samples, up to, e.g., 64×64 or larger blocks) are available for selection. In other exemplary configurations, blocks or regions of different shapes can be used, such as rectangular blocks (e.g., vertically or horizontally oriented). Other non-square and non-rectangular blocks are also envisioned. As a result of dividing the image into such blocks or regions, each sample of the image (at least in this example) is assigned to only one such block or region.

以下で説明する本開示の諸実施形態は、エンコーダおよびデコーダにおいて符号化レベルを表すための技術に関する。 The embodiments of the present disclosure described below relate to techniques for representing coding levels in an encoder and a decoder.

(パラメータセットおよび符号化レベル)
ビデオデータを後続の復号のために上記で説明した技術によって符号化するとき、処理の符号化側が、符号化処理のいくつかのパラメータを処理の最終的な復号側に通信することが適切である。これらの符号化パラメータは、符号化ビデオデータを復号するときはいつでも必要とされることを考慮すると、パラメータを、たとえば、(必ずしも排他的ではないが、別個の送信チャネルによって「帯域外に」送信することができるので)符号化ビデオデータストリーム自体にいわゆるパラメータセットとして埋め込むことによって、符号化ビデオデータストリーム自体と関連付けることが有用である。
(Parameter Sets and Coding Levels)
When encoding video data by the techniques described above for subsequent decoding, it is appropriate for the encoding side of the process to communicate some parameters of the encoding process to the final decoding side of the process. Considering that these encoding parameters are needed whenever decoding the encoded video data, it is useful to associate the parameters with the encoded video data stream itself, for example by embedding them as so-called parameter sets in the encoded video data stream itself (as they can be transmitted "out of band" by a separate transmission channel, although not necessarily exclusively).

パラメータセットは、たとえば、ビデオパラメータセット(VPS)、シーケンスパラメータセット(SPS)、およびピクチャパラメータセット(PPS)として、情報の階層として表されてもよい。PPSは、各ピクチャに1回ずつ発生し、そのピクチャ内のすべての符号化スライスに関連する情報を含み、SPSは、より頻繁ではなく(ピクチャのシーケンスごとに1回)、VPSは、さらに頻繁ではないことが期待される。より頻繁に発生するパラメータセット(PPSなど)は、再符号化のコストを回避するために、そのパラメータセットの以前に符号化されたインスタンスへの参照として実装することができる。各符号化画像スライスは、単一のアクティブPPS、SPS、およびVPSを参照して、そのスライスを復号する際に使用される情報を提供する。特に、各スライスヘッダは、PPSを参照するためにPPS識別子を含んでもよく、PPSは次に、SPSを参照し、SPSは次に、VPSを参照する。 Parameter sets may be represented as a hierarchy of information, e.g., as a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), and a picture parameter set (PPS). The PPS occurs once for each picture and contains information relevant to all coded slices in that picture, the SPS occurs less frequently (once per sequence of pictures), and the VPS is expected to occur even less frequently. More frequently occurring parameter sets (such as the PPS) may be implemented as references to previously coded instances of that parameter set to avoid the cost of re-encoding. Each coded image slice references a single active PPS, SPS, and VPS to provide information used in decoding that slice. In particular, each slice header may contain a PPS identifier to reference the PPS, which in turn references the SPS, which in turn references the VPS.

これらのパラメータセットの中で、SPSは、以下の説明のいくつかに関連する例示的な情報、すなわち、使用されるいわゆるプロファイル、階層、および符号化レベルを定義するデータを含む。 Among these parameter sets, the SPS contains exemplary information relevant to some of the following descriptions, namely data defining the so-called profiles, hierarchies, and coding levels to be used.

プロファイルは、使用される復号ツールまたは機能のセットを定義する。プロファイルの例として、8ビットの4:2:0映像に関連する「メインプロファイル」、およびメインプロファイルに関して10ビット分解能および他の拡張を可能にする「メイン10プロファイル」が挙げられる。 A profile defines the set of decoding tools or features to be used. Examples of profiles include "Main Profile", which relates to 8-bit 4:2:0 video, and "Main 10 Profile", which allows 10-bit resolution and other extensions over Main Profile.

符号化レベルは、最大サンプリングレートおよびピクチャサイズなどの事項に関する制限を課す。階層は、最大データレートを規定する。 The coding level imposes restrictions on things like maximum sampling rate and picture size. The hierarchy specifies the maximum data rate.

参照したJVET-Q2001-vE規格で(出願日において)定義されているような、JVET(Joint Video Experts Team)によるVVC(versatile video coding)のための提案においては、様々なレベルが1から6. 2まで定義されている。 In the Joint Video Experts Team (JVET) proposal for versatile video coding (VVC), as defined (as of the filing date) in the referenced JVET-Q2001-vE standard, various levels are defined, from 1 to 6.2.

可能な最高レベルはレベル8.5であり、この制限は使用される符号化から導出され、レベルは8ビットでレベル*30として符号化され、これはレベル8.5が最大8ビット値255として符号化されることを意味する。 The highest possible level is level 8.5, this limit is derived from the encoding used, levels are encoded in 8 bits as level*30, which means that level 8.5 is encoded as a maximum 8-bit value of 255.

また、現在の規格は、特定の階層の特定のレベルにおける所与のプロファイルに適合するデコーダが、以下の条件が適用されるすべてのビットストリームを復号することが可能であるという条件、すなわち、ビットストリームがレベル8.5ではなく、指定されたレベル以下の(所与の階層における所与のプロファイルの)レベルに適合することを示すという条件を定義する。 The current standard also defines a condition that a decoder conforming to a given profile at a particular level in a particular hierarchy is capable of decoding all bitstreams for which the following condition applies, i.e., the bitstream indicates conformance to a level (of a given profile at a given hierarchy) that is not level 8.5 but is equal to or lower than the specified level.

図9には、JVETドキュメントの2つの例示的な表(A.1およびA.2)によって課されるそれぞれの条件の融合を表す、例示的なピクチャサイズおよびフレームレートを有する現在定義されているレベルを概略的に示す。レベルの主成分(最大輝度ピクチャサイズを示し、最大輝度ピクチャサイズが増加するにつれて単調に増加する)は、左列の整数によって示され、レベルの副成分(最大輝度サンプリングレートおよび最大フレームレートのうちの少なくとも1つを示し、所与の第1の成分について、第2の成分は最大輝度サンプリングレートが増加するにつれて単調に増加し、最大フレームレートが増加するにつれて単調に増加する)は、小数点以下の数によって示される。 Figure 9 shows a schematic of the currently defined levels with example picture sizes and frame rates that represent the amalgamation of the respective conditions imposed by the two example tables (A.1 and A.2) of the JVET document. The major components of the levels (indicating the maximum luminance picture size and increasing monotonically as the maximum luminance picture size increases) are indicated by integers in the left column, while the minor components of the levels (indicating at least one of the maximum luminance sampling rate and the maximum frame rate and, for a given first component, the second component increases monotonically as the maximum luminance sampling rate increases and increases monotonically as the maximum frame rate increases) are indicated by the numbers after the decimal point.

原理的には、最大輝度サンプリングレートおよび最大フレームレートの一方は、他方から、および最大輝度ピクチャサイズから導出することができるので、説明を明確にするために、両方とも表に明記されているが、2つのうちの一方のみを明記する必要があることに留意されたい。 Note that in principle one of the maximum luma sampling rate and maximum frame rate can be derived from the other and from the maximum luma picture size, so although for clarity of exposition both are specified in the table, only one of the two needs to be specified.

データレート、ピクチャサイズなどは、輝度(またはルーマ)成分について定義され、クロミナンス(クロマ)についての対応するデータは、所与の数の輝度サンプルについて、対応する数のクロミナンスサンプルを定義する、使用中のクロミナンスサブサンプリングフォーマット(4:2:0または4:4:4など)から導出可能である。 Data rates, picture sizes, etc. are defined for the luminance (or luma) component, and the corresponding data for chrominance (chroma) can be derived from the chrominance subsampling format in use (e.g. 4:2:0 or 4:4:4), which defines for a given number of luminance samples a corresponding number of chrominance samples.

なお、「例示的な最大ルーマサイズ」とラベル付けされた列は、単に、それぞれの最大ルーマピクチャサイズによって定義されるサンプルの数に適合し、また、当該規格の他の部分(この欄は、説明に役立てるためのものであり、規格の一部を構成しない)によって課されるアスペクト比の制約にも適合する、ルーマピクチャ構成の例を提供する。 Note that the column labeled "Example Maximum Luma Size" simply provides examples of luma picture configurations that comply with the number of samples defined by the respective maximum luma picture sizes and also comply with the aspect ratio constraints imposed by other parts of the standard (this column is for illustrative purposes only and does not form part of the standard).

(対処すべき起こり得る事項)
現在のレベルの仕様にはいくつかの潜在的な問題があり、これらは、少なくとも部分的に、以下で説明する例示的な実施形態によって対処することができる。
(Possible issues to be addressed)
There are several potential problems with the current level of specification that may be addressed, at least in part, by the exemplary embodiments described below.

第1に、定義されるように、異なる既存のレベル間において新しいレベルを作成することは価値がない。たとえば、レベル5.2とレベル6は、同じ値MaxLumaSrを有する。唯一変更できるのは、いくつかの中間ピクチャサイズを有することであるが、これは特に有用であるとは考えられない。 First, as defined, it is not worthwhile to create a new level between different existing levels. For example, levels 5.2 and 6 have the same value of MaxLumaSr. The only thing that can be changed is to have some intermediate picture sizes, but this is not considered to be particularly useful.

第2に、所与のレベルのピクチャサイズでは、120fps(1秒あたりフレーム数)を超えることはできない。唯一選択できるのは、より大きなピクチャサイズのレベルを使用することである。これは、120fpsを超えるフレームレートへの変更が、次のレベルに適用可能な最大ルーマサンプリングレートを超えることになるからであるたとえば、新しいレベル(たとえば5.3)を4Kについて240fpsで定義することはできない。なぜなら、これには、現在のレベル6のサンプリングレートの2倍のサンプリングレートが必要になるからであり、それは、レベル6のデコーダがレベル5.Xストリームを復号するのに必要な現在の要件である。 Second, for a given level picture size, you cannot exceed 120 fps (frames per second). The only choice is to use a level with a larger picture size. This is because a change to a frame rate above 120 fps would exceed the maximum luma sampling rate applicable to the next level. For example, a new level (say 5.3) cannot be defined at 240 fps for 4K, because this would require a sampling rate twice that of the current level 6 sampling rate, which is the current requirement for a level 6 decoder to decode a level 5.X stream.

第3に、最大レベルは8.5であり、これは、現在の規格では定義されていないが、(4以上のレベルの既存の指数関係によって)少なくとも32K(たとえば、32768×17408)の最大画像サイズを暗示する。これは直接的な問題には見えないかもしれないが、たとえば、サブピクチャを使用する将来の全方向の適用に対して問題を引き起こす可能性がある。 Third, the maximum level is 8.5, which implies a maximum image size of at least 32K (e.g., 32768x17408) that is not defined in the current standard (due to the existing exponent relationship for levels 4 and above). While this may not seem like an immediate problem, it could cause problems for future omnidirectional applications that use, for example, subpictures.

これらの問題に対処するために、レベルを符号化(および復号)するための方法および装置を提案する。加えて、ストリームを復号する能力に対する代替的な制約も提案する。 To address these issues, we propose a method and apparatus for encoding (and decoding) levels. In addition, we also propose alternative constraints on the ability to decode the stream.

(例示的な実施形態におけるレベル符号化)
提案する代替的なレベル符号化は、以下のとおりである。
Level Encoding in an Exemplary Embodiment
An alternative level coding that we propose is as follows:

レベルは、メジャー(major)*16+マイナー(minor)として8ビットで符号化される。 Level is coded in 8 bits as major*16 + minor.

ここで、「メジャー」は、整数の値を指し、「マイナー」は、小数点以下の値を指す。その結果、(たとえば)レベル5.2では、メジャー=5、マイナー=2となる。 Here, "major" refers to the integer value and "minor" refers to the decimal value. So, for level 5.2 (for example), major = 5 and minor = 2.

したがって、たとえば、レベル4.1は、65として符号化され、最大レベルは、15.15である。 So for example, level 4.1 would be coded as 65, and the maximum level is 15.15.

この構成は、レベルのセットが上記の理由で定義することができないレベルのコードを「無駄にする」ことがないこと、または、少なくとも現在のシステムの範囲内でそれらコードを無駄にすることがないことを意味する。 This organization means that the set of levels does not "waste" code for levels that cannot be defined for the reasons mentioned above, or at least does not waste that code within the scope of the current system.

また、可能な最大値を8.5から15.15にする。 Also, increase the maximum possible value from 8.5 to 15.15.

なお、代替的な符号化により、レベルコードを16進数ダンプ表現で容易に見えるようにすることもできる。第1の16進数字は主成分を表し、第2の16進数字は副成分を表す。 Note that an alternative encoding could make the level code easily visible in a hex dump representation: the first hex digit represents the major component and the second hex digit represents the minor component.

なお、以下では、代替例を挙げる。いずれの例(または、実際には他の例)も、添付の特許請求の範囲内にあると考えることができる。 However, below are some alternative examples, any of which (or indeed any other examples) may be considered to be within the scope of the appended claims.

(レベルの復号の制約)
より高いレベルを使用することなく(したがって、より長いラインバッファなどの使用を強制することなく)現在可能ではないより高いフレームレートの問題に対処するために、例示的な実施形態によれば、ストリームを復号する能力に対する制約が変更される。
(Level Decryption Constraints)
To address the issue of higher frame rates that are not currently possible without using higher levels (and thus forcing the use of longer line buffers, etc.), in accordance with an exemplary embodiment, the constraints on the ability to decode the stream are modified.

変更された制約では、所与の階層の特定のレベルD.d(Dは主成分を示し、dは副成分を示す)における所与のプロファイルに適合するデコーダが、以下の条件が適用される(所与の階層における所与のプロファイルの)すべてのビットストリームを復号することができること、すなわち、ビットストリームがレベル15.15ではないレベルS.s(主成分.副成分)に適合することが示され、sがd以下であり、S*2+sがD*2+d以下であることを定義する。 The modified constraint defines that a decoder conforming to a given profile at a particular level D.d (D denotes the main component and d denotes the secondary component) of a given hierarchy can decode all bitstreams (of a given profile at a given hierarchy) for which the following conditions apply: a bitstream is shown to conform to a level S.s (main component. secondary component) that is not level 15.15, s is less than or equal to d, and S*2+s is less than or equal to D*2+d.

これらの構成により、より高いフレームレートのための新しいマイナーレベルを、より高いサンプリングレートを復号することができる次のメジャーレベルのためのデコーダを必要とすることなく追加してもよい。 With these configurations, new minor levels for higher frame rates may be added without requiring a decoder for the next major level that can decode the higher sampling rate.

この制約は、現在定義されているすべてのレベルと完全に後方互換性がある。また、デコーダにも影響を与えない。しかしながら、これにより、現在可能なものよりも低いレイヤでの高フレームレートのデコーダの生成が可能になる。 This constraint is fully backwards compatible with all currently defined levels and has no effect on decoders. However, it allows the creation of higher frame rate decoders at lower layers than is currently possible.

(例-図10)
図10は、メジャー=5を有する他のレベルと最大ルーマピクチャサイズは同じであるが、前のレベル5.2の2倍の最大ルーマサンプリングレートおよび最大フレームレート有する新しいレベル5.3が図9のリストに挿入される例を提供する。
(Example - Figure 10)
FIG. 10 provides an example in which a new level 5.3 is inserted into the list of FIG. 9, having the same maximum luma picture size as the other levels with measure=5, but a maximum luma sampling rate and maximum frame rate that are twice as high as the previous level 5.2.

上記の表現を適用すると、新しいレベル5.3は、そうでなければ未使用の符号化(16*5)+3=83を占有する。 Applying the above expression, the new level 5.3 occupies otherwise unused coding (16*5)+3=83.

[0110]上記の復号制約を適用すると、レベル5.3のビデオデータストリームは、レベル6.1のデコーダによって復号可能である。なぜなら、
5が6以下であり、かつ、
5*2+3が6*2+1以下だからである。
[0110] Applying the above decoding constraints, a level 5.3 video data stream is decodable by a level 6.1 decoder because:
5 is less than or equal to 6, and
Because 5*2+3 is less than or equal to 6*2+1.

したがって、例示的な実施形態では、最大レベルを8.5から15.15に増加させる、レベルを符号化するための代替的な方法が提供され、また、すべてのより高いレベルのデコーダを必要とすることなく、より高いフレームレートを有するレベルを追加して、増加したビットレートを復号することを可能にする代替的な制約も提案される。 Thus, in an exemplary embodiment, an alternative method for encoding levels is provided that increases the maximum level from 8.5 to 15.15, and an alternative constraint is also proposed that allows adding levels with higher frame rates to decode the increased bitrate without requiring a decoder for all the higher levels.

(実施例)
次に、実施例について図面を参照して説明する。
(Example)
Next, an embodiment will be described with reference to the drawings.

図11は、上述のビデオパラメータセットおよびシーケンスパラメータセットの使用を概略的に示す。特に、これらは、複数のシーケンスパラメータセット1100、1110、および1120がビデオパラメータセット1130を参照し、次いで、それぞれのシーケンス1102、1112、および1122によってそれら自体が参照され得るように、上述のパラメータセットの階層の一部を形成する。例示的な実施形態では、それぞれのシーケンスに適用可能なレベル情報が、シーケンスパラメータセット内に提供される。 Figure 11 illustrates the use of the video parameter sets and sequence parameter sets mentioned above in a schematic way. In particular, they form part of a hierarchy of parameter sets mentioned above, such that a number of sequence parameter sets 1100, 1110, and 1120 may reference a video parameter set 1130, which in turn may themselves be referenced by respective sequences 1102, 1112, and 1122. In an exemplary embodiment, level information applicable to each sequence is provided within the sequence parameter set.

しかしながら、他の実施形態では、レベル情報が異なる形式または異なるパラメータセットで提供され得ることが理解されよう。 However, it will be appreciated that in other embodiments, the level information may be provided in a different format or with a different set of parameters.

同様に、図11の概略図は、ビデオデータストリーム1140全体の一部として提供されるシーケンスパラメータセットを示すが、シーケンスパラメータセット(またはレベル情報を伝送する他のデータ構造)は、代わりに、別個の通信チャネルによって提供され得る。いずれの場合も、レベル情報は、ビデオデータストリーム1140に関連付けられる。 Similarly, although the schematic diagram of FIG. 11 shows sequence parameter sets provided as part of the overall video data stream 1140, the sequence parameter sets (or other data structure conveying level information) may instead be provided by a separate communication channel. In either case, the level information is associated with the video data stream 1140.

(操作例-デコーダ)
図12は、入力(符号化)ビデオデータストリーム1200を受信し、図7を参照して上述したデコーダ1220を使用して、復号ビデオデータストリーム1210を生成および出力するように構成された復号装置の態様を概略的に示す。説明を明確にするために、図7の制御回路/コントローラ343は、デコーダ1220の残りの部分に別々に描かれている。
(Operation example - decoder)
Figure 12 illustrates generally an aspect of a decoding device configured to receive an input (encoded) video data stream 1200 and generate and output a decoded video data stream 1210 using a decoder 1220 as described above with reference to Figure 7. For clarity of illustration, the control circuitry/controller 343 of Figure 7 has been depicted separately to the remainder of the decoder 1220.

コントローラ/制御回路343の機能内には、入力ビデオデータストリーム1200の適切なフィールドから、VPS、SPS、およびPPSを含む各種パラメータセットを検出するパラメータセット(PS)検出器1230がある。パラメータセット検出器1230は、上述のようなレベルを含むパラメータセットから情報を導出する。この情報は、制御回路343の残りの部分に渡される。なお、パラメータセット検出器1230は、レベルを復号することができ、または、符号化されたレベルを復号のために単に制御回路343に提供することができる。 Among the functions of the controller/control circuitry 343 is a parameter set (PS) detector 1230 that detects various parameter sets, including VPS, SPS, and PPS, from appropriate fields in the input video data stream 1200. The parameter set detector 1230 derives information from the parameter sets, including the levels as described above. This information is passed to the remainder of the control circuitry 343. Note that the parameter set detector 1230 can decode the levels or simply provide the encoded levels to the control circuitry 343 for decoding.

制御回路343はまた、少なくとも、たとえば、デコーダ1220が復号することができる上記の番号付け方式(メジャー.マイナー)を使用するレベルを定義する1つ以上のデコーダパラメータ1240に応答する。 The control circuitry 343 is also responsive to one or more decoder parameters 1240 that define, for example, at least the level to which the decoder 1220 can decode using the above numbering scheme (major.minor).

制御回路343は、所与のまたは現在の入力ビデオデータストリーム1200について、デコーダ1220がその入力ビデオデータストリームを復号できるか否かを検出し、それに応じてデコーダ1220を制御する。制御回路343はまた、パラメータセット検出器1230によって検出されたパラメータセットから取得された情報に応答して、様々な他の動作パラメータをデコーダ1220に提供することができる。 The control circuitry 343 detects, for a given or current input video data stream 1200, whether the decoder 1220 is capable of decoding that input video data stream and controls the decoder 1220 accordingly. The control circuitry 343 may also provide various other operating parameters to the decoder 1220 in response to information obtained from the parameter set detected by the parameter set detector 1230.

図13は、デコーダ側におけるこれらの動作を示す概略フローチャートである。 Figure 13 is a schematic flowchart showing these operations on the decoder side.

ステップ1300において、パラメータセットデコーダ1230は、SPSを検出し、この情報を制御回路343に提供する。また、制御回路343は、デコーダパラメータ1240を検出する。 In step 1300, the parameter set decoder 1230 detects the SPS and provides this information to the control circuit 343. The control circuit 343 also detects the decoder parameters 1240.

符号化されたレベルから、制御回路343は、(ステップ1310において)レベル係数Nを検出する。ここで、Nは、第1の所定の定数(この例では16)である。制御回路343は、ステップ1320において、Nで除算されたレベルの余りMを検出する。ここで、Mは、第2の所定の定数(この例では1であるが、たとえば、2もしくは4、または別の例では3であり得る)である。ステップ1310の結果は、主成分を提供し、ステップ1320の結果は、副成分を提供する。 From the encoded levels, the control circuit 343 detects (at step 1310) a level coefficient N, where N is a first predetermined constant (16 in this example). The control circuit 343 detects (at step 1320) a level remainder M divided by N, where M is a second predetermined constant (1 in this example, but could be, for example, 2 or 4, or 3 in another example). The result of step 1310 provides the principal component, and the result of step 1320 provides the secondary component.

次いで、ステップ1330において、制御回路343は、上記のように、デコーダパラメータ値D.dおよび入力ビデオストリームパラメータ値S.sについて、以下のテストを適用することによって、現在の入力ビデオデータストリーム1200を復号できるか否かを検出する: Then, in step 1330, the control circuit 343 detects whether the current input video data stream 1200 can be decoded by applying the following tests to the decoder parameter value D.d and the input video stream parameter value S.s, as described above:

・符号化レベル=255である(S.sは15.15を表す)か?
そうである場合、15.15は非標準レベルを示す特別なケースであるので、復号可能ではない。そうでない場合、次のテストに移る。
・SはD以下であり、S*2+SはD*2+D以下であるか?
そうである場合、復号可能であり、そうでない場合、復号可能ではない。
Is the encoding level = 255 (S.s stands for 15.15)?
If so, then 15.15 is a special case indicating a non-standard level and is therefore not decodable. If not, move to the next test.
-Is S less than or equal to D and is S*2+S less than or equal to D*2+D?
If so, it is decodable, otherwise it is not decodable.

このテストの第1の部分は、任意選択で省略することができる。 The first part of this test is optional and can be omitted.

答えが否定的である場合、処理はステップ1340に進み、制御回路343は、入力ビデオデータストリームを復号しないようにデコーダ1220に指示する。 If the answer is no, processing proceeds to step 1340, where the control circuit 343 instructs the decoder 1220 not to decode the input video data stream.

しかしながら、答えが肯定的である場合、処理はステップ1350および1360に進み、最大輝度ピクチャサイズ(ステップ1350)および最大輝度サンプリングレートおよび/または最大フレームレート(ステップ1360)が、図10に示すものなどの記憶されたテーブルによって提供されるマッピングを使用して検出される。これらの導出されたパラメータに基づいて、制御回路343は、ステップ1370において、デコーダ1220を制御して、入力ビデオデータストリーム1200を復号する。 However, if the answer is affirmative, processing proceeds to steps 1350 and 1360, where the maximum luma picture size (step 1350) and the maximum luma sampling rate and/or maximum frame rate (step 1360) are found using a mapping provided by a stored table such as that shown in FIG. 10. Based on these derived parameters, the control circuit 343 controls the decoder 1220 to decode the input video data stream 1200 in step 1370.

したがって、これにより、ビデオデータデコーダを動作させる方法であって、
入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に関連付けられたパラメータ値を検出し(1300)、上記パラメータ値は、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルを示し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義し、
上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であり、
上記ビデオデータデコーダのための性能データに関して、所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に対して所定のテストを実行し(1330)、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに成功するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号するように上記ビデオデータデコーダを制御し(1370)、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに失敗するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号しないように上記ビデオデータデコーダを制御する(1340)
動作方法の例が提供される。
There is thus provided a method of operating a video data decoder, comprising the steps of:
Detecting (1300) a parameter value associated with an input video data stream, the parameter value indicating an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate;
the encoding level defines a first numerical component and a second numerical component, the second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
the parameter value being a numerical encoding of the encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by the first numerical component and a second predetermined constant multiplied by the second numerical component;
performing (1330) predetermined tests on parameter values associated with a given input video data stream with respect to performance data for the video data decoder;
controlling (1370) the video data decoder to decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream succeed the predetermined test on performance data for the video data decoder;
controlling (1340) the video data decoder not to decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream fail the predefined test related to performance data for the video data decoder.
An example method of operation is provided.

図12の構成は、図13の方法に従って動作し、
入力ビデオデータストリームを復号するビデオデータデコーダ1220であって、上記ビデオデータデコーダ1220は、上記入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に応答し、上記パラメータ値は、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルを示し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義する上記ビデオデータデコーダ1220と、
上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し, 上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であり、
上記ビデオデータデコーダのための性能データに関して、所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に対して所定のテストを実行するように構成された比較器343と、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに成功するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号するように上記ビデオデータデコーダを制御し、上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに失敗するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号しないように上記ビデオデータデコーダを制御するように構成された制御回路343と
を備える
装置の例を提供する。
The arrangement of FIG. 12 operates according to the method of FIG. 13;
a video data decoder 1220 for decoding an input video data stream, said video data decoder 1220 being responsive to parameter values associated with said input video data stream, said parameter values indicating an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate;
The encoding level defines a first numerical component and a second numerical component, the second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
the parameter value being a numerical encoding of the encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by the first numerical component and a second predetermined constant multiplied by the second numerical component;
a comparator 343 configured to perform predetermined tests on parameter values associated with a given input video data stream with respect to performance data for said video data decoder;
and a control circuit 343 configured to control the video data decoder to decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream pass the predefined test on performance data for the video data decoder, and to control the video data decoder not to decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream fail the predefined test on performance data for the video data decoder.

(動作例-エンコーダ)
同様に、図14は、たとえば、図7を参照して上記で説明したタイプのエンコーダ1400を備える符号化装置の態様を概略的に示す。エンコーダの制御回路343は、説明を明確にするために別々に描かれている。エンコーダは、入力ビデオデータストリーム1410に作用して、制御回路343の制御下で出力符号化ビデオデータストリーム1420を生成し、制御回路343は、適用される符号化レベルの定義を含む符号化パラメータ1430に応答する。
(Working example - Encoder)
Similarly, Figure 14 illustrates diagrammatically an aspect of an encoding apparatus comprising an encoder 1400, for example of the type described above with reference to Figure 7. The encoder's control circuitry 343 is depicted separately for clarity of illustration. The encoder operates on an input video data stream 1410 to produce an output encoded video data stream 1420 under the control of the control circuitry 343, which is responsive to encoding parameters 1430 including a definition of the encoding level to be applied.

制御回路343はまた、たとえば、出力符号化ビデオデータストリーム内に含まれるべきVPS、SPS、およびPPSを含むパラメータセットを生成するパラメータセット生成器1440を含み、または制御し、SPSは、上述のように符号化されたレベル情報を伝送する。 The control circuitry 343 also includes or controls a parameter set generator 1440 that generates a parameter set including, for example, a VPS, an SPS, and a PPS to be included in the output encoded video data stream, the SPS conveying the encoded level information as described above.

次に、この装置の動作の態様を、図15の概略フローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of this device will be explained with reference to the schematic flow chart in Figure 15.

ステップ1500は、たとえば、符号化パラメータ1430による符号化レベルの確立を表し、当該符号化レベルは、(メジャー.マイナー)または言い換えれば(第1の成分.第2の成分)によって表される。 Step 1500 represents, for example, the establishment of an encoding level according to the encoding parameters 1430, the encoding level being represented by (major.minor) or in other words (first component.second component).

ステップ1510において、制御回路343は、確立された符号化レベルに従ってエンコーダ1400を制御する。 In step 1510, the control circuit 343 controls the encoder 1400 according to the established encoding level.

それとは別に、符号化レベルを符号化するために、パラメータセット生成器1440は、ステップ1520において、第1の成分(メジャー)に第1の所定の定数N(この例では、16)を乗算し、ステップ1530において、第2の成分(マイナー)に第2の所定の定数M(この例では1であるが、後述する他の例では3)を乗算し、次いで、ステップ1540において、2つの結果を加算して符号化レベル情報を生成する。これに基づいて、パラメータセット生成器1440は、ステップ1550において、符号化されたレベル情報を含む必要なパラメータセットを生成する。 Separately, to encode the encoding level, the parameter set generator 1440 multiplies the first component (major) by a first predefined constant N (16 in this example) in step 1520, multiplies the second component (minor) by a second predefined constant M (1 in this example, but 3 in other examples described below) in step 1530, and then adds the two results in step 1540 to generate the encoding level information. Based on this, the parameter set generator 1440 generates the required parameter set including the encoded level information in step 1550.

したがって、これにより、
(1510に応答して)入力ビデオデータストリームを符号化して、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルに従って出力符号化ビデオデータストリームを生成し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義し、上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記出力ビデオデータストリームと関連付けるためにパラメータ値を符号化し(1520、1530、1540、1550)、上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化である
方法の例が提供される。
Therefore, this results in:
(in response to 1510) encoding the input video data stream to generate an output encoded video data stream according to an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate, said encoding level defining a first numerical component and a second numerical component, said second numerical component being a numerical value greater than or equal to zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
encoding (1520, 1530, 1540, 1550) a parameter value for association with said output video data stream, said parameter value being a numerical encoding of said encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by said first numerical component and a second predetermined constant multiplied by said second numerical component.

図14の構成は、図15の方法に従って動作し、
入力ビデオデータストリームを符号化して、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルに従って出力符号化ビデオデータストリームを生成するように構成されたビデオデータ エンコーダ1400であって、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義し、上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であるビデオデータ エンコーダ1400と、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記出力ビデオデータストリームと関連付けるためにパラメータ値を符号化するパラメータ値符号化回路1440であって、上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であるパラメータ値符号化回路1440と
を備える
装置の例を提供する。
The arrangement of FIG. 14 operates according to the method of FIG. 15;
a video data encoder 1400 configured to encode an input video data stream to generate an output encoded video data stream according to an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate, said encoding level defining a first numerical component and a second numerical component, said second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
and a parameter value encoding circuit 1440 for encoding a parameter value for association with said output video data stream, said parameter value being a numerical encoding of said encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by said first numerical component and a second predetermined constant multiplied by said second numerical component.

上記の符号化または復号の例では、第2の成分は、最大輝度サンプリングレートとともに単調に増加してもよい。他の例では、第2の成分は、所与の第1の数値成分について、最大輝度サンプリングレートとともに変化してもよい。他の例では、第2の成分は、所与の第1の数値成分について、最大輝度サンプリングレートとともに単調に増加してもよい。 In the encoding or decoding examples above, the second component may increase monotonically with the maximum luma sampling rate. In other examples, the second component may vary with the maximum luma sampling rate for a given first numerical component. In other examples, the second component may increase monotonically with the maximum luma sampling rate for a given first numerical component.

他の例では、少なくとも第1の成分の閾値を有する符号化レベルの場合、第1の成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、第2の成分は、最大輝度サンプリングレートのうちの少なくとも1つを示し、所与の第1の成分について、第2の成分は、最大輝度サンプリングレートとともに変化する。 In another example, for an encoding level having at least a threshold value of the first component, the first component increases monotonically with increasing maximum luma picture size and the second component indicates at least one of the maximum luma sampling rates, and for a given first component, the second component varies with the maximum luma sampling rate.

ゼロの第2の数値成分は、添付の表において(小数点以下)第二位の数が存在しないことによって、タイポグラフィ的に表される。 A second numeric component of zero is represented typographically in the accompanying table by the absence of a second digit (after the decimal point).

「ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し」という文に関して、これは、m>nのときは、レベルm.0(または「m」)についての最大輝度ピクチャサイズが、レベルn.0(またはn)の場合と少なくとも同じ大きさであることを示す。 Regarding the sentence "For coding levels having a second numerical component of zero, the first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size," this indicates that for m>n, the maximum luminance picture size for level m.0 (or "m") is at least as large as for level n.0 (or n).

(さらなる例)
提案するレベルのさらなる代替的な符号化は、以下のとおりである。
(More examples)
A further alternative encoding of the proposed levels is as follows:

レベルは、メジャー*16+マイナー*3として8ビットで符号化される。 Level is encoded in 8 bits as major*16 + minor*3.

ここで、上記のように、「メジャー」は、整数の値を指し、「マイナー」は、小数点以下の値を指す。その結果、(たとえば)レベル5.2では、メジャー=5、マイナー=2となる。 Here, as above, "major" refers to the integer value and "minor" refers to the decimal value. So, for level 5.2 (for example), major = 5 and minor = 2.

したがって、たとえば、レベル4.1は、67として符号化され、この技術によって符号化することができる最大レベルは、15.5である。 So, for example, level 4.1 would be coded as 67, and the maximum level that can be coded with this technique is 15.5.

上記のように、この構成は、レベルのセットが上記の理由で定義することができないレベルのコードを「無駄にする」ことがないこと、または、少なくとも現在のシステムの範囲内でそれらコードを無駄にすることがないことを意味する。 As mentioned above, this arrangement means that the set of levels does not "waste" code for levels that cannot be defined for the reasons mentioned above, or at least does not waste that code within the scope of the current system.

また、これにより、可能な最大値が8.5から15.5に増加する。 This also increases the maximum possible value from 8.5 to 15.5.

この構成を用いた符号化レベルの例は、以下のとおりである。 Examples of coding levels using this configuration are as follows:

Figure 0007533609000001
Figure 0007533609000001

(符号化されたビデオデータ)
本明細書で開示する技術のいずれかによって符号化されるビデオデータも、本開示の一実施形態を表すとみなされる。
(Encoded Video Data)
Video data encoded according to any of the techniques disclosed herein is also considered to represent an embodiment of the present disclosure.

(付属書-実施形態を反映するためのJVET-Q2001-vE規格の変更の草案[A.3.1 メイン10プロファイル])
メイン10プロファイルに適合するビットストリームは、以下の制約に従うものとする。
参照SPSは、0または1に等しいchroma_format_idcを有するものとする。
参照SPSは、0以上2以下の範囲のbit_depth_minus8を有するものとする。
参照SPSは、0に等しいsps_palette_enabled_flagを有するものとする。
general_level_idcおよびsublayer_level_idc[i]は、VPS(利用可能な場合)および参照SPSにおけるすべてのiの値について、255(レベル15.15を示す)に等しくないものとする。
該当する場合、A.4項のメイン10プロファイルに対して指定された階層およびレベル制約が満たされるものとする。
(Annex - Draft changes to JVET-Q2001-vE standard to reflect implementation examples [A.3.1 Main 10 Profile])
A bitstream conforming to the Main 10 Profile shall adhere to the following constraints:
The reference SPS shall have chroma_format_idc equal to 0 or 1.
The reference SPS shall have a bit_depth_minus8 in the range 0 to 2, inclusive.
The reference SPS shall have sps_palette_enabled_flag equal to 0.
general_level_idc and sublayer_level_idc[i] shall not be equal to 255 (indicating level 15.15) for all values of i in the VPS (if available) and the reference SPS.
Where applicable, the tier and level constraints specified for the Main 10 Profile in Section A.4 shall be met.

メイン10プロファイルに対するビットストリームの適合性は、general_profile_idcが1に等しいことによって示される。 Conformance of a bitstream to the main 10 profile is indicated by general_profile_idc equal to 1.

特定の階層の特定のレベルD.dでメイン10プロファイルに適合するデコーダは、以下の条件のすべてが適用されるすべてのビットストリームを復号できるものとする。
ビットストリームは、メイン10プロファイルに適合することが示される。
ビットストリームは、指定された階層以下の階層に適合することが示される。
ビットストリームは、レベル15.15ではなく、D以下であるレベルS.sに適合することが示され、S*2+sがD*2+d以下である。
A decoder conforming to the Main 10 profile at a particular level D.d of a particular hierarchy shall be able to decode all bitstreams for which all of the following conditions apply:
The bitstream is shown to conform to the Main 10 profile.
The bitstream is indicated as conforming to the specified hierarchical level or lower.
The bitstream is shown to conform to level S.s, which is less than or equal to D, rather than level 15.15, where S*2+s is less than or equal to D*2+d.

[A.3.2 メイン4:4:4 10プロファイル]
メイン4:4:4 10プロファイルに適合するビットストリームは、以下の制約に従うものとする。
参照SPSは、0以上3以下の範囲のchroma_format_idcを有するものとする。
参照SPSは、0以上2以下の範囲のbit_depth_minus8を有する。
general_level_idcおよびsublayer_level_idc[i]は、VPS(利用可能な場合)および参照SPSにおけるすべてのiの値について、255(レベル15.15を示す)に等しくないものとする。
該当する場合、A.4項のメイン4:4:4 10プロファイルに対して指定された階層およびレベル制約が満たされるものとする。
[A.3.2 Main 4:4:4 10 Profile]
A bitstream conforming to the Main 4:4:4 10 profile shall adhere to the following constraints:
The reference SPS shall have a chroma_format_idc in the range 0 to 3, inclusive.
The reference SPS has a bit_depth_minus8 in the range 0 to 2, inclusive.
general_level_idc and sublayer_level_idc[i] shall not be equal to 255 (indicating level 15.15) for all values of i in the VPS (if available) and the reference SPS.
Where applicable, the hierarchical and level constraints specified for the main 4:4:4 10 profile in Section A.4 shall be met.

メイン4:4:4 10プロファイルに対するビットストリームの適合性は、general_profile_idcが2に等しいことによって示される。 Conformity of a bitstream to the main 4:4:4 10 profile is indicated by general_profile_idc equal to 2.

特定の階層の特定のレベルD.dでメイン4:4:4 10プロファイルに適合するデコーダは、以下の条件のすべてが適用されるすべてのビットストリームを復号できるものとする。
ビットストリームは、メイン4:4:4 10プロファイルまたはメイン10プロファイルに適合することが示される。
ビットストリームは、指定された階層以下の階層に適合することが示される。
ビットストリームは、レベル15.15ではなく、D以下であるレベルS.sに適合することが示され、S*2+sがD*2+d以下である。
A decoder conforming to the Main 4:4:4 10 profile at a particular level D.d of a particular hierarchy shall be able to decode all bitstreams for which all of the following conditions apply:
The bitstream is indicated as conforming to the Main 4:4:4 10 profile or the Main 10 profile.
The bitstream is indicated as conforming to the specified hierarchical level or lower.
The bitstream is shown to conform to level S.s, which is less than or equal to D, rather than level 15.15, where S*2+s is less than or equal to D*2+d.

[A.4.1 一般階層とレベルの制限]
表A.1は、レベル15.15以外のレベルについて、各階層の各レベルの制限を明示している。
A.4.1 General Tier and Level Restrictions
Table A.1 specifies the limits for each level of each tier for levels other than Level 15.15.

ビットストリームが適合する階層およびレベルは、構文要素general_tier_flagおよびgeneral_level_idcによって示され、サブレイヤ表現が適合するレベルは、以下のように、構文要素sublayer_level_idc[i]によって示される。 The tier and level to which the bitstream conforms are indicated by the syntax elements general_tier_flag and general_level_idc, and the level to which the sublayer representation conforms is indicated by the syntax element sublayer_level_idc[i], as follows:

指定されたレベルがレベル15.15でない場合、0に等しいgeneral_tier_flagは、メイン階層への適合性を示し、1に等しいgeneral_tier_flagは、表A.1において指定された階層制約に従って、高階層への適合性を示し、general_tier_flagは、レベル4未満のレベルについて0に等しいものとする(「-」でマークされた表A.1のエントリに対応する)。そうでない場合(指定されたレベルが15.15である場合)、general_tier_flagが1に等しいことがビットストリーム適合性の要件であり、general_tier_flagの値0はITU-T|ISO/IECによる将来の使用のために予約され、デコーダは、general_tier_flagの値を無視するものとする。
general_level_idcおよびsublayer_level_idc[i]は、表A.1において指定されたメジャーのレベル数の16倍の値にマイナーのレベル数の1倍の値を加えた値に等しくなるように設定されるものとする。
If the specified level is not level 15.15, general_tier_flag equal to 0 indicates conformance to the main tier, general_tier_flag equal to 1 indicates conformance to a higher tier according to the tier constraints specified in Table A.1, and general_tier_flag shall be equal to 0 for levels below level 4 (corresponding to the entries in Table A.1 marked with "-"). Otherwise (if the specified level is 15.15), general_tier_flag equal to 1 is a requirement for bitstream conformance, value 0 for general_tier_flag is reserved for future use by ITU-T|ISO/IEC, and decoders shall ignore the value of general_tier_flag.
general_level_idc and sublayer_level_idc[i] shall be set equal to 16 times the number of major levels specified in Table A.1 plus 1 times the number of minor levels.

レベル8.5への他のすべての参照も、レベル15.15に変更された。 All other references to Level 8.5 have also been changed to Level 15.15.

代替として、レベル15.15は、「limitless_level_idc」などの変数名を代わりに使用して全体を通して指定されてもよく、その変数は、15.15として一度定義される。 Alternatively, level 15.15 may be specified throughout using a variable name instead, such as "limitless_level_idc", which is defined once as 15.15.

上述の代替的な実施形態を参照して、以下の本文は、2020年10月に行われた第20回JVET会議のJVET-T2001-v1の付属書4.1(Appendix 4.1 of JVET-T2001-v1 of the 20th JVET meeting in October 2020)に関する(その内容が参照により本明細書に組み込まれる)。 With reference to the above-mentioned alternative embodiments, the following text relates to Appendix 4.1 of JVET-T2001-v1 of the 20th JVET meeting in October 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.

ビットストリームが適合する階層およびレベルは、構文要素general_tier_flagおよびgeneral_level_idcによって示され、サブレイヤ表現が適合するレベルは、以下のように、構文要素sublayer_level_idc[i]によって示される。
指定されたレベルがレベル15.15でない場合、0に等しいgeneral_tier_flagは、メイン階層への適合性を示し、1に等しいgeneral_tier_flagは、表135において指定された階層制約に従って、高階層への適合性を示し、general_tier_flagは、レベル4未満のレベルについて0に等しいものとする(「-」でマークされた表135のエントリに対応する)。そうでない場合(指定されたレベルが15.15である場合)、general_tier_flagが1に等しいことがビットストリーム適合性の要件であり、general_tier_flagの値0はITU-T|ISO/IECによる将来の使用のために予約され、デコーダは、general_tier_flagの値を無視するものとする。
general_level_idcおよびsublayer_level_idc[i]は、表135において指定されたレベル数に対するgeneral_level_idcに等しくなるように設定されるものとする。
The tier and level to which a bitstream conforms is indicated by the syntax elements general_tier_flag and general_level_idc, and the level to which a sublayer representation conforms is indicated by the syntax element sublayer_level_idc[i], as follows:
If the specified level is not level 15.15, general_tier_flag equal to 0 indicates conformance to the main tier, general_tier_flag equal to 1 indicates conformance to a higher tier according to the tier constraints specified in Table 135, and general_tier_flag shall be equal to 0 for levels below level 4 (corresponding to the entries in Table 135 marked with "-"). Otherwise (if the specified level is 15.15), general_tier_flag equal to 1 is a requirement for bitstream conformance, value 0 for general_tier_flag is reserved for future use by ITU-T|ISO/IEC, and decoders shall ignore the value of general_tier_flag.
general_level_idc and sublayer_level_idc[i] shall be set equal to the general_level_idc for the level number specified in Table 135.

(表135は、代替的な実施形態に関連して、上記で表されていることに留意されたい)。 (Note that Table 135 is presented above in relation to an alternative embodiment).

本開示の諸実施形態が、少なくとも部分的に、ソフトウェア制御型のデータ処理装置によって実施されるものとして説明されている限り、光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなど、そのようなソフトウェアを保持するコンピュータ読み取り可能な非一時的媒体も、本開示の一実施形態を表すと考えられることが理解されよう。同様に、上述の方法に従って生成された符号化データを含むデータ信号(コンピュータ読み取り可能な非一時的媒体上で具体化されているか否かにかかわらず)も、本開示の一実施形態を表すと考えられる。 To the extent that embodiments of the present disclosure are described as being implemented, at least in part, by a software-controlled data processing apparatus, it will be understood that a non-transitory computer-readable medium carrying such software, such as an optical disk, a magnetic disk, a semiconductor memory, or the like, is also considered to represent an embodiment of the present disclosure. Similarly, a data signal (whether or not embodied on a non-transitory computer-readable medium) containing encoded data generated according to the method described above is also considered to represent an embodiment of the present disclosure.

上記の教示に照らして、本開示の多数の修正および変形が可能であることが明らかであろう。したがって、本技術は、添付の条項の範囲内で、本明細書に具体的に記載された以外の方法で実施されてもよいことが理解されよう。 It will be apparent that numerous modifications and variations of the present disclosure are possible in light of the above teachings. It will therefore be understood that, within the scope of the appended provisions, the present technology may be practiced otherwise than as specifically described herein.

発明を明確にするための上記の説明において、異なる機能ユニット、回路、および/またはプロセッサを参照して実施形態を説明したことが理解されよう。しかしながら、本発明の実施形態から逸脱することなく、異なる機能ユニット、回路、および/またはプロセッサ間において、機能を任意に適切に分散してもよいことは明らかである。 It will be appreciated that in the above description, for purposes of clarity, embodiments have been described with reference to different functional units, circuits and/or processors. However, it will be apparent that any suitable distribution of functionality may be made between different functional units, circuits and/or processors without departing from embodiments of the invention.

本明細書で説明した実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせを含む任意の適切な形態で実施してもよい。本明細書で説明した実施形態は、任意選択で、1つ以上のデータプロセッサおよび/またはデジタル信号プロセッサ上で実行されるコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実施してもよい。任意の実施形態における要素および構成要素は、任意の適切な方法で、物理的に、機能的に、および論理的に実装される。実際、この機能は、単一のユニットで、複数のユニットで、または他の機能ユニットの一部として実装されてもよい。したがって、本開示の実施形態は、単一のユニットで実施されてもよく、あるいは、異なるユニット、回路、および/またはプロセッサ間で物理的および機能的に分散されてもよい。 The embodiments described herein may be implemented in any suitable form including hardware, software, firmware or any combination of these. The embodiments described herein may optionally be implemented at least in part as computer software running on one or more data processors and/or digital signal processors. The elements and components in any embodiment may be physically, functionally and logically implemented in any suitable way. Indeed, functionality may be implemented in a single unit, in multiple units or as part of other functional units. Thus, embodiments of the present disclosure may be implemented in a single unit or may be physically and functionally distributed between different units, circuits and/or processors.

いくつかの実施形態に関連して本開示を説明したが、本明細書に記載された特定の形態に限定されることは意図していない。さらに、本開示の特徴は、特定の実施形態に関連して説明されているように見えるが、当業者であれば、説明した実施形態の様々な特徴を、本技術を実施するのに適した任意の方法で組み合わせてもよいことを認識するであろう。 Although the present disclosure has been described in connection with several embodiments, it is not intended that the disclosure be limited to the specific form set forth herein. Moreover, while features of the present disclosure may be described in connection with particular embodiments, those skilled in the art will recognize that the various features of the described embodiments may be combined in any manner suitable for practicing the present technology.

それぞれの態様および特徴は、以下の番号付けされた条項によって定義される。
1.入力ビデオデータストリームを復号するように構成されたビデオデータデコーダであって、上記入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に応答し、上記パラメータ値は、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルを示し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義するビデオデータデコーダと、
上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であり、
上記ビデオデータデコーダのための性能データに関して、所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に対して所定のテストを実行するように構成された比較器と、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに成功するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号し、上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに失敗するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号しないように上記ビデオデータデコーダを制御するように構成された制御回路と
を備える
符号化/復号装置。
2.上記1.に記載の符号化/復号装置であって、
上記所定のテストは、上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられた上記パラメータ値および上記ビデオデータデコーダのための上記性能データの第1の数値成分(D)および第2の数値成分(d)によって表される上記第1の数値成分(S)および上記第2の数値成分(s)について、(i)sがd以下であり、(ii)S*2+sがD*2+d以下であるか否かの検出を含む
符号化/復号装置。
3.上記1.または2.に記載の符号化/復号装置であって、さらに、
上記入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータセットから上記パラメータ値を検出するように構成された検出器
を備える
符号化/復号装置。
4.上記3.に記載の符号化/復号装置であって、
上記パラメータセットは、シーケンスパラメータセットである
符号化/復号装置。
5.上記1.から4.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記第1の所定の定数は、16である
符号化/復号装置。
6.上記1.から5.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記第2の所定の定数は、1である
符号化/復号装置。
7.上記1.から5.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記第2の所定の定数は、3である
符号化/復号装置。
8.上記1.から7.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記パラメータ値は、8ビット値を含む
符号化/復号装置。
9.上記1.から8.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記所定のテストは、上記入力ビデオデータストリームに関連付けられた上記パラメータ値が255に等しくないか否かの検出を含む
符号化/復号装置。
10.上記1.から9.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置を備えるビデオ記憶装置、キャプチャ装置、送信装置、または受信装置。
11.入力ビデオデータストリームを符号化し、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルに従って出力符号化ビデオデータストリームを生成するように構成されたビデオデータエンコーダであって、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義するビデオデータエンコーダと、
上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記出力ビデオデータストリームと関連付けるためにパラメータ値を符号化するように構成されたパラメータ値符号化回路であって、上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であるパラメータ値符号化回路と
を備える
符号化/復号装置。
12.上記1.に記載の符号化/復号装置であって、
上記パラメータ値符号化回路は、上記符号化された出力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータセットの少なくとも一部として上記パラメータ値を符号化するように構成された
符号化/復号装置。
13.上記1.に記載の符号化/復号装置であって、
上記パラメータセットは、シーケンスパラメータセットである
符号化/復号装置。
14.上記11.から13.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記第1の所定の定数は、16である
符号化/復号装置。
15.上記11.から14.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記第2の所定の定数は、1である
符号化/復号装置。
16.上記11.から14.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記第2の所定の定数は、3である
符号化/復号装置。
17.上記11.から16.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置であって、
上記パラメータ値は、8ビット値を含む
符号化/復号装置。
18.上記11.から17.のいずれか1つに記載の符号化/復号装置を備えるビデオ記憶装置、キャプチャ装置、送信装置、または受信装置。
19.ビデオデータデコーダを動作させる方法であって、
入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値を検出し、上記パラメータ値は、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルを示し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義し、
上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であり、
上記ビデオデータデコーダのための性能データに関して、所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に対して所定のテストを実行し、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに成功するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号するように上記ビデオデータデコーダを制御し、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに失敗するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号しないように上記ビデオデータデコーダを制御する
動作方法。
20.コンピュータによって実行されたときに、上記19.に記載の動作方法を上記コンピュータに実行させるコンピュータソフトウェアを記憶するコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体。
21.入力ビデオデータストリームを符号化して、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルに従って出力符号化ビデオデータストリームを生成し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義し、上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記出力ビデオデータストリームと関連付けるためにパラメータ値を符号化し、上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化である
符号化方法。
22.コンピュータによって実行されたときに、上記21.に記載の動作方法を上記コンピュータに実行させるコンピュータソフトウェアを記憶するコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体。
Each aspect and feature is defined by the following numbered clauses.
1. A video data decoder configured to decode an input video data stream, the video data decoder being responsive to parameter values associated with the input video data stream, the parameter values indicating an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate;
the encoding level defines a first numerical component and a second numerical component, the second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
the parameter value being a numerical encoding of the encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by the first numerical component and a second predetermined constant multiplied by the second numerical component;
a comparator configured to perform predetermined tests on parameter values associated with a given input video data stream with respect to performance data for said video data decoder;
and a control circuit configured to control the video data decoder to decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream pass the predefined test on performance data for the video data decoder, and to not decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream fail the predefined test on performance data for the video data decoder.
2. The encoding/decoding device according to 1. above,
The predetermined test includes detecting, for the first numerical component (S) and the second numerical component (s) represented by the parameter values associated with the given input video data stream and a first numerical component (D) and a second numerical component (d) of the performance data for the video data decoder, whether (i) s is less than or equal to d, and (ii) S*2+s is less than or equal to D*2+d.
3. The encoding/decoding device according to 1 or 2 above, further comprising:
An encoding/decoding apparatus comprising: a detector configured to detect said parameter values from a parameter set associated with said input video data stream.
4. The encoding/decoding device according to 3 above,
The parameter set is a sequence parameter set.
5. The encoding/decoding device according to any one of 1 to 4 above,
The first predetermined constant is 16.
6. The encoding/decoding device according to any one of 1. to 5.,
The encoding/decoding device, wherein the second predetermined constant is 1.
7. The encoding/decoding device according to any one of 1. to 5.,
The second predetermined constant is 3.
8. The encoding/decoding device according to any one of 1 to 7 above,
The parameter value comprises an 8-bit value.
9. The encoding/decoding device according to any one of 1. to 8.,
The predetermined test comprises detecting whether the parameter value associated with the input video data stream is not equal to 255.
10. A video storage device, capture device, transmission device or reception device comprising the encoding/decoding device according to any one of 1 to 9 above.
11. A video data encoder configured to encode an input video data stream and generate an output encoded video data stream according to an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate;
the encoding level defines a first numerical component and a second numerical component, the second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
1. An encoding/decoding apparatus comprising: a parameter value encoding circuit configured to encode a parameter value for association with said output video data stream, said parameter value being a numerical encoding of said encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by said first numerical component and a second predetermined constant multiplied by said second numerical component.
12. The encoding/decoding device according to 1. above,
The parameter value encoding circuitry is configured to encode the parameter values as at least part of a parameter set associated with the encoded output video data stream.
13. The encoding/decoding device according to 1. above,
The parameter set is a sequence parameter set.
14. The encoding/decoding device according to any one of 11 to 13 above,
The first predetermined constant is 16.
15. The encoding/decoding device according to any one of 11 to 14 above,
The encoding/decoding device, wherein the second predetermined constant is 1.
16. The encoding/decoding device according to any one of 11 to 14 above,
The second predetermined constant is 3.
17. The encoding/decoding device according to any one of 11 to 16 above,
The parameter value comprises an 8-bit value.
18. A video storage device, capture device, transmission device or reception device comprising the encoding/decoding device according to any one of 11 to 17 above.
19. A method of operating a video data decoder, comprising the steps of:
detecting a parameter value associated with the input video data stream, the parameter value indicating an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate;
the encoding level defines a first numerical component and a second numerical component, the second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
the parameter value being a numerical encoding of the encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by the first numerical component and a second predetermined constant multiplied by the second numerical component;
performing predetermined tests on parameter values associated with a given input video data stream with respect to performance data for said video data decoder;
controlling said video data decoder to decode said given input video data stream when parameter values associated with said given input video data stream succeed said predetermined test on performance data for said video data decoder;
A method of operating the video data decoder such that the video data decoder does not decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream fail the predefined test relating to performance data for the video data decoder.
20. A computer-readable non-transitory storage medium storing computer software which, when executed by a computer, causes said computer to perform the operating method recited in 19. above.
21. Encoding an input video data stream to generate an output encoded video data stream according to an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate, said encoding level defining a first numerical component and a second numerical component, said second numerical component being a numerical value greater than or equal to zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second component varies with the maximum luminance sampling rate;
encoding a parameter value for association with said output video data stream, said parameter value being a numerical encoding of said coding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by said first numerical component and a second predetermined constant multiplied by said second numerical component.
22. A computer-readable non-transitory storage medium storing computer software which, when executed by a computer, causes said computer to perform the operational method recited in 21 above.

Claims (11)

ビデオデータデコーダと、制御回路とを具備する装置であって、
前記ビデオデータデコーダは、入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に応答して、前記入力ビデオデータストリームを復号するように構成され、
上記パラメータ値は、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルを示し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義し、
上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の数値成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であり、
前記制御回路は、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関して、所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に対して所定のテストを実行するように構成され、さらに、上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに成功するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号し、上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに失敗するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号しないように上記ビデオデータデコーダを制御するように構成され、
上記所定のテストは、上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられた上記パラメータ値および上記ビデオデータデコーダのための上記性能データの第1の数値成分(D)および第2の数値成分(d)によって表される上記第1の数値成分(S)および上記第2の数値成分(s)について、(i)sがd以下であり、(ii)S*2+sがD*2+d以下であるか否かの検出を含む
装置。
1. An apparatus comprising a video data decoder and a control circuit,
the video data decoder is configured to decode the input video data stream in response to parameter values associated with the input video data stream;
the parameter value indicating an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate;
the encoding level defines a first numerical component and a second numerical component, the second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second numerical component varies with the maximum luminance sampling rate;
the parameter value being a numerical encoding of the encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by the first numerical component and a second predetermined constant multiplied by the second numerical component;
the control circuitry is configured to perform a predetermined test on parameter values associated with a given input video data stream with respect to performance data for the video data decoder, and is further configured to control the video data decoder to decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream pass the predetermined test with respect to performance data for the video data decoder, and to not decode the given input video data stream when parameter values associated with the given input video data stream fail the predetermined test with respect to performance data for the video data decoder;
The predetermined test includes detecting, for the first numerical component (S) and the second numerical component (s) represented by the parameter values associated with the given input video data stream and a first numerical component (D) and a second numerical component (d) of the performance data for the video data decoder, whether (i) s is less than or equal to d and (ii) S*2+s is less than or equal to D*2+d.
請求項1に記載の装置であって、さらに、
上記入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータセットから上記パラメータ値を検出するように構成された検出器
を具備する
装置。
2. The apparatus of claim 1, further comprising:
An apparatus comprising: a detector configured to detect the parameter value from a parameter set associated with the input video data stream.
請求項2に記載の装置であって、
上記パラメータセットは、シーケンスパラメータセットである
装置。
3. The apparatus of claim 2,
The parameter set is a sequence parameter set.
請求項1に記載の装置であって、
上記第1の所定の定数は、16である
装置。
2. The apparatus of claim 1,
The first predetermined constant is 16.
請求項1に記載の装置であって、
上記第2の所定の定数は、1である
装置。
2. The apparatus of claim 1,
The second predetermined constant is 1.
請求項1に記載の装置であって、
上記第2の所定の定数は、3である
装置。
2. The apparatus of claim 1,
The second predetermined constant is 3.
請求項1に記載の装置であって、
上記パラメータ値は、8ビット値を含む
装置。
2. The apparatus of claim 1,
The parameter value comprises an 8-bit value.
請求項1に記載の装置であって、
上記所定のテストは、上記入力ビデオデータストリームに関連付けられた上記パラメータ値が255に等しくないか否かの検出を含む
装置。
2. The apparatus of claim 1,
The predetermined test includes detecting whether the parameter value associated with the input video data stream is not equal to 255.
請求項1に記載の装置を具備するビデオ記憶装置、キャプチャ装置、送信装置、または受信装置。 A video storage device, capture device, transmission device, or reception device comprising the device of claim 1. ビデオデータデコーダを動作させる方法であって、
入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値を検出し、上記パラメータ値は、複数の符号化レベルから選択された符号化レベルを示し、各符号化レベルは、少なくとも最大輝度ピクチャサイズおよび最大輝度サンプリングレートを定義し、
上記符号化レベルは、第1の数値成分および第2の数値成分を定義し、上記第2の数値成分は、ゼロ以上の数値であり、
ゼロの第2の数値成分を有する符号化レベルの場合、上記第1の数値成分は、最大輝度ピクチャサイズが増加するとともに単調に増加し、
上記第2の数値成分は、上記最大輝度サンプリングレートとともに変化し、
上記パラメータ値は、第1の所定の定数に上記第1の数値成分を乗算して得られた数値と、第2の所定の定数に上記第2の数値成分を乗算して得られた数値の合計としての上記符号化レベルの数値符号化であり、
上記ビデオデータデコーダのための性能データに関して、所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値に対して所定のテストを実行し、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに成功するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号するように上記ビデオデータデコーダを制御し、
上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられたパラメータ値が、上記ビデオデータデコーダのための性能データに関する上記所定のテストに失敗するとき、上記所与の入力ビデオデータストリームを復号しないように上記ビデオデータデコーダを制御し、
上記所定のテストは、上記所与の入力ビデオデータストリームに関連付けられた上記パラメータ値および上記ビデオデータデコーダのための上記性能データの第1の数値成分(D)および第2の数値成分(d)によって表される上記第1の数値成分(S)および上記第2の数値成分(s)について、(i)sがd以下であり、(ii)S*2+sがD*2+d以下であるか否かの検出を含む
動作方法。
1. A method of operating a video data decoder, comprising the steps of:
detecting a parameter value associated with the input video data stream, the parameter value indicating an encoding level selected from a plurality of encoding levels, each encoding level defining at least a maximum luma picture size and a maximum luma sampling rate;
the encoding level defines a first numerical component and a second numerical component, the second numerical component being a numerical value equal to or greater than zero;
For coding levels having a second numerical component of zero, said first numerical component increases monotonically with increasing maximum luminance picture size;
the second numerical component varies with the maximum luminance sampling rate;
the parameter value being a numerical encoding of the encoding level as the sum of a first predetermined constant multiplied by the first numerical component and a second predetermined constant multiplied by the second numerical component;
performing predetermined tests on parameter values associated with a given input video data stream with respect to performance data for said video data decoder;
controlling said video data decoder to decode said given input video data stream when parameter values associated with said given input video data stream succeed said predetermined test on performance data for said video data decoder;
controlling said video data decoder not to decode said given input video data stream when parameter values associated with said given input video data stream fail said predetermined test related to performance data for said video data decoder;
The predetermined test includes detecting, for the first and second numerical components (S, s) represented by the parameter values associated with the given input video data stream and a first and second numerical component (D, d) of the performance data for the video data decoder, whether (i) s is less than or equal to d, and (ii) S*2+s is less than or equal to D*2+d.
コンピュータによって実行されたときに、請求項10に記載の動作方法を上記コンピュータに実行させるコンピュータソフトウェアを記憶するコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体。 A computer-readable non-transitory storage medium storing computer software that, when executed by a computer, causes the computer to perform the operating method of claim 10.
JP2022558060A 2020-04-03 2020-12-16 Encoding and Decoding Video Data Active JP7533609B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/839,271 2020-04-03
US16/839,271 US11140399B1 (en) 2020-04-03 2020-04-03 Controlling video data encoding and decoding levels
PCT/GB2020/053234 WO2021198630A1 (en) 2020-04-03 2020-12-16 Video data encoding and decoding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023519850A JP2023519850A (en) 2023-05-15
JP7533609B2 true JP7533609B2 (en) 2024-08-14

Family

ID=74130260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022558060A Active JP7533609B2 (en) 2020-04-03 2020-12-16 Encoding and Decoding Video Data

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11140399B1 (en)
EP (1) EP4128784A1 (en)
JP (1) JP7533609B2 (en)
CN (1) CN115336275B (en)
AU (1) AU2020439607B2 (en)
CA (1) CA3172160A1 (en)
MX (1) MX2022011921A (en)
TW (1) TWI882100B (en)
WO (1) WO2021198630A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113875241A (en) * 2019-06-25 2021-12-31 英特尔公司 Sub-picture and sub-picture set with horizontal derivation
US11792433B2 (en) * 2020-09-28 2023-10-17 Sharp Kabushiki Kaisha Systems and methods for signaling profile and level information in video coding
CN116781910A (en) * 2023-07-03 2023-09-19 江苏汇智达信息科技有限公司 Information conversion system based on neural network algorithm

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012065177A (en) 2010-09-16 2012-03-29 Jvc Kenwood Corp Image encoding device, image encoding method, image decoding device, and image decoding method
JP2015533054A (en) 2012-09-24 2015-11-16 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Virtual reference decoder parameters in video coding
JP2018117354A (en) 2012-09-28 2018-07-26 シャープ株式会社 Image coding device, image coding method, and recording medium

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8345768B1 (en) * 2005-07-28 2013-01-01 Teradici Corporation Progressive block encoding using region analysis
US20140092961A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Signaling decoder picture buffer information
WO2014050597A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 シャープ株式会社 Image decoding device
WO2015053330A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 シャープ株式会社 Image decoding device
EP3111645A1 (en) * 2014-02-26 2017-01-04 Dolby Laboratories Licensing Corporation Luminance based coding tools for video compression
JP6329246B2 (en) * 2014-03-14 2018-05-23 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド Image decoding device
GB2524476B (en) * 2014-03-14 2016-04-27 Canon Kk Method, device and computer program for optimizing transmission of motion vector related information when transmitting a video stream
US10547860B2 (en) * 2015-09-09 2020-01-28 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Video coding with trade-off between frame rate and chroma fidelity
GB2544476B (en) * 2015-11-16 2018-08-08 Displaylink Uk Ltd Data compression method and apparatus
GB201611253D0 (en) * 2016-06-29 2016-08-10 Dolby Laboratories Licensing Corp Efficient Histogram-based luma look matching
GB2564466B (en) * 2017-07-13 2020-01-08 Advanced Risc Mach Ltd Storing YUV texture data in a cache in a graphics processing system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012065177A (en) 2010-09-16 2012-03-29 Jvc Kenwood Corp Image encoding device, image encoding method, image decoding device, and image decoding method
JP2015533054A (en) 2012-09-24 2015-11-16 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Virtual reference decoder parameters in video coding
JP2018117354A (en) 2012-09-28 2018-07-26 シャープ株式会社 Image coding device, image coding method, and recording medium

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Benjamin Bross et al.,Versatile Video Coding (Draft 8) [online],JVET-Q2001-vE(JVET-Q2001-vE.docx), [2023年12月8日検索],インターネット <URL: https://jvet-experts.org/doc_end_user/documents/17_Brussels/wg11/JVET-Q2001-v15.zip>,2020年03月12日,pp.39,55-56,133-134,429-437
Steve Keating et al.,AHG9: Level coding in VVC [online],JVET-R0245(JVET-R0245.docx), [2023年12月8日検索],インターネット <URL: https://jvet-experts.org/doc_end_user/documents/18_Alpbach/wg11/JVET-R0245-v2.zip>,2020年04月03日

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023519850A (en) 2023-05-15
TW202205856A (en) 2022-02-01
MX2022011921A (en) 2022-10-20
EP4128784A1 (en) 2023-02-08
US11140399B1 (en) 2021-10-05
TWI882100B (en) 2025-05-01
AU2020439607B2 (en) 2023-06-29
WO2021198630A1 (en) 2021-10-07
CA3172160A1 (en) 2021-10-07
US20210314574A1 (en) 2021-10-07
AU2020439607A1 (en) 2022-09-15
US12149705B2 (en) 2024-11-19
CN115336275B (en) 2025-08-15
CN115336275A (en) 2022-11-11
US20230087135A1 (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12149705B2 (en) Controlling video data encoding and decoding levels
JP2025029202A (en) Image data encoding device and method, video storage, capture, transmission and reception device, machine-readable non-transitory storage medium, and image data decoding method
US12323613B2 (en) Video data encoding and decoding circuity applying constraint data
JP7694578B2 (en) Video data encoding and decoding using coded picture buffer - Patents.com
US20250280125A1 (en) Image data encoding and decoding
JP2025124666A (en) Video data decoding method and device, and video data encoding method
GB2614271A (en) Picture data encoding and decoding
GB2593775A (en) Video data encoding and decoding
GB2593777A (en) Video data encoding and decoding
GB2599433A (en) Data encoding and decoding
GB2590722A (en) Data encoding and decoding
GB2590723A (en) Data encoding and decoding

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240604

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240715

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7533609

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150